Наиболее распространенным гистологическим типом почечно-клеточной карциномы является ясноклеточная карцинома, на долю которой приходится примерно 70-80% почечно-клеточных карцином. Под микроскопом цитоплазма этих опухолевых клеток относительно богата и в изобилии содержит такие вещества, как гликоген, фосфат и нейтральный жир. Эти вещества растворяются во время процесса секционирования, что придает клеткам прозрачный вид, отсюда и название «прозрачно-клеточная карцинома». По мере озлокачествления светлоклеточной карциномы содержание жира в цитоплазме постепенно уменьшается, может даже наблюдаться выраженная клеточная анизотропия и ядерная шизотипия. Мутации в гене VHL обнаруживаются примерно у 75% пациентов с светлоклеточной карциномой. Помимо ясноклеточной карциномы, почечно-клеточная карцинома также содержит другие гистопатологические типы, такие как папиллярная карцинома, подозрительная клеточная карцинома, карцинома собирательного протока и недифференцированная карцинома.