Questo tumore si presenta generalmente come lesione circoscritta, a crescita indolente e può essere solido o cistico. Le cisti possono essere monoloculari o multiloculari, con il nodulo tumorale incapsulato all'interno. L'astrocitoma pilocitico di solito compare a livello di cervelletto, tronco encefalico, regione ipotalamica, nervo e chiasma ottico, ma anche in qualsiasi area dove sono presenti astrociti, tra cui gli emisferi cerebrali e il midollo spinale. Il sito più comune di insorgenza è nel cervelletto.