Le cellule neoplastiche esprimono solitamente gli antigeni associati alle cellule B e possono coesprimere il CD10 o il CD5, CD11a, e CD49d (VLA-4) Sebbene la maggior parte dei linfomi intravascolari presenti l'over-espressione della proteina bcl-2, essi non hanno il riarrangiamento del gene bcl-2. Questi casi devono quindi essere distinti dagli altri linfomi intravascolari; sono stati infatti descritti rari casi a fenotipo T.I precisi meccanismi di interazione linfoide-endoteliale, che portano all'occlusione vascolare, non sono chiari. É stato suggerito un difetto negli homing receptors e nelle molecole di adesione sulle cellule neoplastiche. Le cellule endoteliali potrebbero essere responsabili dell'intrappolamento delle cellule linfoidi atipiche, ma il meccanismo non é ancora stato chiarito. 105 In merito all'istogenesi, la presunta cellula di origine é una cellula B periferica post-centrofollicolare trasformata.