Secondo il sistema di classificazione WHO (vedi la voce Classificazione dei tumori del sistema nervoso centrale), gli "astrocitomi di grado I", quale l'astrocitoma pilocitico, sono tipicamente a istologia benigna; gli "astrocitomi di grado II" (detti "diffusi") presentano la sola caratteristica istologica di aumentata cellularità, e sono tumori a basso grado di infiltrazione; gli "astrocitomi di grado III" ("anaplastici") mostrano (in più) significativa presenza di mitosi; negli "astrocitomi di grado IV" ("glioblastoma") si evidenziano pure proliferazione endoteliale e/o necrosi.