白癜风的组织改变与黑色素细胞受破坏符合。在白癜风早期皮损的组织病理，可观察到所谓白癜风隆起性边缘处的表皮水肿及海绵形成，真皮内见淋巴细胞和组织细胞沁润，切片若用多巴或银染色则缺乏色素细胞。在皮损边缘区，黑素细胞较正常细胞大2～3倍，细胞树枝状突起也增多。已形成的白癜风损害主要变化是黑色素减少乃至消失。经紫外线照射的皮肤可见反应性角质增生，初期真皮表层还见有噬色素细胞。病变边缘色素沉着处的表皮黑色素细胞内黑色素体增多。

电镜观察皮损部末梢神经有变性改变。可见角朊细胞有空泡，并在细胞间及基底膜有粒尘，发现朗格罕细胞有累及，表现胞浆中有空泡，内质网增多，胞膜有皱摺，这些变化在皮损区反而不明显电镜下。