1. 不常见，占癌症患者的5%，常发生在成人，儿童主要以白血病、髄母细胞瘤及毛细胞性星形细胞瘤为主，临床常见头痛、精神状态改变、颅神经功能障碍、癫痫、神经根病及脊髓病。
2. 大体：弥漫性软脑膜病变可见脑膜浑浊性增厚，颅神经及或脊髓神经增厚，亦可见黑变病，有时可见散在实性脑实质内转移；球状脑膜瘤样病变有时局灶可见坏死；或硬脑膜下斑块样肿物。
3. 组织学特点：系统性原发的弥漫性软脑膜受累可见颅神经及脊髓神经的浸润及增大，部分出现浅表脑实质浸润，短距离可沿着血管周围间隙；自由漂浮的圆形单个细胞，部分病例印戒样细胞伴分泌物，部分病例细胞温和类似巨噬细胞；
4. 黑色素瘤可见核内假包涵体、显著核仁及不定量的黑色素，淋巴瘤或白血病细胞。或可见上皮样结构（如腺体）（不常见）；
5. 系统性原发的球状或斑块状硬膜下转移，可见未分化、腺样或鳞状分化等及不定量的坏死。常来自乳腺、肺、胃及前列腺；
6. CNS原发的弥漫性软脑膜受累，可见髄母细胞瘤的未分化或结节/促纤维结缔组织型，毛细胞性或毛细胞黏液型星形细胞瘤的毛组织，黏液乳头状室管膜瘤的血管周围假菊形团及黏液性物质，细胞型室管膜的血管周围假菊形团，黑色素细胞的不定量色素。
7. 免疫组化
1) 肺：非小细胞癌的CAM5.2, CK7, BER-EP4, Napsin A (adenocarcinoma), TTF-1；小细胞癌的TTF-1, CD56, CAM5.2；
2) 任何部位鳞癌：CK5/6, p63；
3) 乳腺：GCDFP15, CK7, GATA3, BER-EP4, mammaglobin, ER/PR；
4) 结直肠：CAM5.2, CK20, CDX-2, BER-EP4；
5) 胃食管：CK7, CK20, CDX-2, BER-EP4；
6) 胰腺：CK7, CK20, CDX-2, BER-EP4, DPC4/SMAD4（缺失）；
7) 肾细胞：Pax-2, Pax-8, CD10, RCCma；
8) 尿路上皮：GATA3, p63；
9) 甲状腺：TTF-1, thyroglobulin, Pax-8；
10) 肾上腺：Inhibin-α, Melan-A；
11) 肝细胞：多克隆 CEA 及 CD10；
12) 卵巢：CK7, WT1, pax-8, BER-EP4, ER/PR；
13) 黑色素瘤：S100, Melan-A, HMB-45, SOX10；
14) 淋巴瘤及白血病：CD20, CD79-a, CD43；
15) 肉瘤：Desmin, myogenin
16) 生殖细胞：CD117 (c-kit), OCT4, placental alkaline phosphatase, α-fetoprotein, HCG-β, SALL4；
17) 髄母细胞瘤、松果体母细胞瘤、幕上PNET：Synaptophysin；
18) 胶质瘤：GFAP。
1． 弥漫性软脑膜肿瘤 炎症性富于巨噬细胞病变的细胞不典型性较少或无，巨噬细胞及淋巴标记阳性。
2． 弥漫软脑膜肿瘤 炎症性富于巨噬细胞疾病，可出现少量细胞不典型性，淋巴及巨噬细胞标记阳性。
3． 球状或斑块状硬脑膜肿块
1) 间变性脑膜瘤其他区域可见低级别脑膜瘤，全身扫描阴性；
2) 炎性假瘤无肿瘤性细胞，部分病例可见肉芽肿性炎；
3) 孤立性纤维性肿瘤/血管外皮瘤不同程度的CD34阳性及STAT6核阳性，EMA及CK阴性，大量的网状蛋白。