(一)病因
黑瘤的病因尚未完全澄清。一些研究数据表明，其发生与以下因素有关：
1.痣细胞痣恶变 过去常想皮肤MM来自痣细胞痣，尤其是交界痣的恶变。近年来，皮肤被认为是皮肤MM虽然与痣细胞痣有关，但并非完全如此。MM细胞来自皮内真皮内痣细胞，而不是所谓的交界痣细胞。据统计，它发生在躯干或四肢（手掌和跖骨除外）MM为35％～50％，与原皮内真皮内痣细胞有关。毫无疑问，原发性皮肤MM它可以起源于表皮中的原始黑素细胞和一些先天性（通常是大的，如先天性巨痣）和后天性皮内痣细胞痣。但大约1/3 MM患者无痣细胞痣史，如Clark(1969)在组织学上观察了两组病例(分别为209例和60例)，分别只有20例(9.6％)和5例(8.3％)再者，与痣细胞痣有关，MM在面部和头皮等暴露部位容易发生。这不是痣细胞痣的好发部位。MM大多与痣细胞痣无关。因此，有人认为MM不完全与痣细胞痣有关。但任何痣包括色素性皮损，当突然发生增长加速，色素增深或变浅，周围出现不规则色素晕，或色素脱失晕、瘙痒、刺痛、鳞片、分泌、痂、破裂、出血、脱毛、卫星结节附近或不明原因区域淋巴结增大，应考虑开始恶性变化，需要密切关注。
2.紫外线辐射 反复照射290～320 nm紫外线波长不仅会增加黑素细胞的数量，还会导致其质的变化。MM发病率与阳光有关，尤其是紫外线照射。与北方相比，挪威南部较北方MM几乎是发病率的两倍。据以色列统计，农业工人MM发病率(每年15.4/10万1.7/10万)高;海岸地区(每年3.5/10万2.0/10万)高。有人认为恶性雀斑样痣型。MM与阳光部位的结节型与阳光直射有关MM暴露区域的皮肤可能会释放一种物质进入血液（阳光循环因子），作用于非暴露部位皮肤的黑素细胞。
3.种族 白种人比有色人种多MM发病率高。美国白种人的发病率每年高达42/10万，而黑种人每年只有42/10万0.8/10万。
4.遗传 患者家属中易患本病。Anderson(1971)22个家庭中有74例患者。同卵双生病患者也有报道。家族性患者的发病年龄比一般早10年左右。一些遗传性皮肤病，如着色性干性皮肤病患者50％本病可发生。
5.外伤与刺激 这种疾病经常发生在头皮、手掌、脚底等摩擦部位，许多年轻女性患者往往有多年前的痣史。10％～60％患者有外伤史，包括压伤、刺伤、钝器伤、拔甲、烧伤或X线照射等。
6.病毒感染 有人在田鼠和人MM病毒样颗粒在细胞中发现。
7.免疫反应 这种疾病在老年人中更为常见，发病率随着年龄的增长而增加。此外，还可能有自我消退的现象，表明该疾病的发生与患者的免疫反应有一定的关系。
(二)发病机制
1.组织病理 典型的黑瘤，镜下可见黑素细胞异常增生，在表皮内或表皮—真皮界处形成一些细胞巢。这些细胞巢大小不一，并可互相融合。这种情况很少在色素痣中见到。巢内黑素细胞的大小与形状，以及核的形状存在着不同程度的变异。有丝分裂(包括异常的有丝分裂)较良性色素痣更为常见。核仁通常呈嗜酸性的“鸟眼样”。在侵袭性黑瘤，可在真皮或皮下组织内见到黑瘤细胞。
（1）雀斑痣型肿瘤：在病变的棕色、棕色和黑色区域，表皮中黑素细胞的形状发生了很大的变化。在棕色区域，黑素细胞的数量增加，有些正常，有些比正常细胞大，有些是典型的或奇怪的。所有的细胞都沿着基底膜分布。在扁平的黑色区域，许多不同形式的黑素细胞取代了基底膜，沿着表皮-真皮的界面形成带状，角蛋白细胞位于上面，真皮乳头层位于下面。在表皮-真皮的界面上，可以看到明显的色素沉着和角化表皮萎缩，伴随着广泛的非典型黑素细胞增生。邻近真皮乳头层常见的密集淋巴细胞和充满黑色素的巨噬细胞浸润。在真皮的某些区域，黑色肿瘤细胞侵入，形成一个大的细胞巢，对应临床结节。
(2)表面扩散性黑瘤:成群的黑素细胞是恶性的，不像雀斑像雀斑痣类型的黑色肿瘤，黑色肿瘤细胞是多种类型的。肿瘤体内有轻微的肿胀和色素部分，镜子可以看到表皮中的大黑色素细胞分布突出(Pagetoid distribution)。这些大的黑素细胞可以单独出现或成巢。在肿瘤的结节部分，真皮中有密集的肿瘤细胞聚集在镜子下。在入侵区域，也可以看到大的黑素细胞。这些细胞富含细小的色素颗粒，分布规则，整个细胞变成灰尘。偶尔，表面扩散的黑色肿瘤中的肿瘤细胞呈纺锤状。
（3）典型的结节性黑色肿瘤：肿瘤细胞起源于表皮-真皮的交界处，可以分别侵入上下表皮和真皮，特别是对真皮。非典型的黑素细胞瘤细胞可以表现为上皮样细胞或梭形细胞。
(4)肢端雀斑样痣型黑瘤:在斑块区，镜下可见基底层黑素细胞增生大，核增大，染色质类型不典型。细胞浆充满黑素颗粒，树木突变长，可延伸到颗粒层。在丘疹或结节区，肿瘤细胞通常是梭形的，并扩展到真皮。
2.病理分级
(1)按侵袭深度分类:Clark(1969)在研究了黑瘤侵袭深度与预后的关系后，根据侵袭深度将黑瘤分为5级。分类越高，预后越差。
Ⅰ等级：肿瘤细胞仅限于基底膜以上的表皮。
Ⅱ肿瘤细胞突破基底膜侵入真皮乳头层。
Ⅲ肿瘤细胞充满真皮乳头层，并进一步向下侵入，但未到达真皮网状层。
Ⅳ肿瘤细胞已侵入真皮网状层。
V肿瘤细胞已经穿过真皮网状层，侵入皮下脂肪层。
(2)垂直厚度分类:Breslow(1970)根据目镜测微器测量的黑瘤最厚部分(从颗粒层到黑瘤最深处的厚度)，研究了黑瘤垂直厚度与预后的关系，将黑瘤分为5级:
?0.75MM、0.76～1.50MM、1.51～3.00MM、3.01～4.50MM和?4.50MM。厚度越大，预后越差。这种显微分级法在未来得到了广泛的应用，并被证明对判断预后具有重要价值。