Macroscopicamente questa forma di tumore colpisce preferenzialmente le zone periferiche mantellari e subpleuriche del polmone. Può presentarsi come un singolo nodulo o come formazione nodulare confluente di colore bianco-grigiastro simile ad una polmonite lobare. A causa del coinvolgimento periferico, il riscontro di atelettasia è poco frequente. Microscopicamente, il carcinoma bronchioloalveolare è caratterizzato da un quadro che somiglia alla iperplasia adenomatosa atipica, con crescita cellulare lungo le pareti alveolare. In particolare, il tumore "tappezza" i setti alveolari rispettando la normale architettura istologica, risultando non strettamente invasivo. Vengono distinti 2 sottotipi istologici, muciparo e non muciparo. Questi ultimi tendono a metastatizzare raramente per via aerogena e possono essere resecati radicalmente con la terapia chirurgica.