關于膠質瘤病因病理發生學角度來說,膠質瘤是內部遺傳易感因素與外部環境致病因素相互作用下,在細胞的遺傳物DNA以及表觀遺傳物質水平上發生了足以致癌的突變或是突變的組合,這些突變驅動細胞持續的進入細胞周期進行有絲分裂,逃避凋亡躲避細胞的生長接觸抑制,躲避免疫抑制等,并使細胞獲得與持續增長相適應的能量代謝異常,誘導腫瘤新生血管生長,缺氧與壞死等改變,與不同級別膠質瘤的臨床和細胞病理表現所對應的分支改變所不同。
低級膠質瘤主要表現為細胞低俗的分裂增生,而高級別膠質瘤則表現為高速的細胞分裂增生以及伴隨的新生血管生成和腫瘤的缺氧壞死。