惡性黑色素瘤的典型病理特徵是在真皮表皮交界處不不典型的黑素細胞增生， 且瘤細胞侵犯表皮和真皮。 瘤細胞呈雙相分化， 上皮細胞型與梭形細胞型。 細胞核呈顯著異形性， 核形怪異。 還可見單核、雙核或多核， 常見核分裂象。
大多數惡性黑色素瘤的發生， 是由於黑色素痣受到反復的摩擦、抓起和損傷而引起惡變， 不適當的挖除和藥物腐蝕等， 可使良性黑色素痣轉化成惡性黑色素瘤。 孕期或生育年齡的婦女會使
惡性黑色素瘤發展迅速， 提示本病與內分泌有關。 從年齡上看， 多發生在中老年人，
惡性黑色素瘤的具體原因不明， 多數認為與內分泌因素有關。 日光照射是一危險的因素， 尤其白種人皮膚日光過度照射以後易患此病。 局部外傷刺激也是常見的原因。 此外， 還與色素痣惡變有關， 有人統計約占10%。 其他可能有關的原因有遺傳， 患者免疫反應低下及病毒感染等。 最近有人指出二級日光灼傷(有水泡形成)比之一般性日曬在本病致病原因中作用更大， 其他易患因素還有：
①白髮、藍眼、蒼白皮膚．白人易患。
②黑人或膚色暗深的人鮮患此病，
③多數學者認為惡性黑色素瘤約近一半發生在已有的黑痣基礎上。
④發育不良痣綜合症， 這是一種常染色體遺傳病， 患此症者周身佈滿大、扁、平、外形不整、菲薄、顏色不一的痣， 其中的一個或幾個在多數患者衍生惡性黑色素瘤。 有些人有此綜合征， 但無遺傳傾向者， 亦應密切觀察， 警惕惡性黑色素瘤的出現。
⑤大型先天性痣， 超過2cm者惡變危險性增高。
