通常它会比相邻细胞核大三倍，有丝分裂不典型性。预后不良型约占Wilms瘤的5%，多见于5岁以上的儿童及非裔美国人。肾母细胞瘤应用免疫组化分析，效果有限。因为通过普通苏木紫染色或伊红染色，即可快速辨别不同的细胞成分。
对于标记物显色，也是诊断Wilms瘤的一种、非常有用的细胞核染色方法。安不仅在胚基细胞，通常也在上皮细胞、及结缔组织增生性肿瘤中表达阳性。然而，大多数散发及综合征型肾母细胞瘤，会以单侧肾脏肿块为诊断依据。
双侧肾母细胞瘤体，可能提示存在肾母细胞瘤样综合征。更高危发生肾母细胞瘤的综合征，包括BWS综合征，还显示与基因突变有关。对于WAGR综合征及肾小球硬化，两者均与基因突变有关。
而对于家族性肾母细胞瘤，通常也与基因突变有关。相对较高危险的其他综合征，包括基因缺失与相似突变。对于有些表现生长过度的，先天性心脏缺陷会引起先天性畸形。