當病變進展時，纖維結締組織增多，淋巴細胞和漿細胞分散在結締組織中，眼外肌因纖維增生變粗，淚腺腺泡和腺管周圍纖維結締組織增多；隨著病程延長，眼外肌纖維化，淚腺分泌功能消失，導管增生，淚腺結構被破壞。慢性階段常見淋巴濾泡形成，同時伴有生發中心，也可見嗜酸性粒細胞。
1、免疫學檢查聚合酶鏈反應可檢測克隆性免疫蛋白重鏈基因重排，單克隆性為惡性腫瘤，炎性假瘤為多克隆性。無其他特殊實驗室檢查。
2、病理學檢查眼眶炎性假瘤的病理特點取決於手術所獲得的眶內不同組織和病變處於不同的階段。基本細胞類型為淋巴細胞、漿細胞、成纖維細胞、巨噬細胞、巨細胞、上皮樣細胞、網狀細胞、血管內皮細胞和不常見的多形核白細胞、嗜酸性粒細胞，這與單一淋巴細胞的淋巴瘤形成顯著區別，病變的不同階段這些細胞類型也有差異。
早期階段，其特點為組織水腫、淋巴細胞、漿細胞、嗜酸性粒細胞和多形核白細胞浸潤；兒童的病變組織內有較多嗜酸性粒細胞。
少數炎性假瘤，特別是年輕患者，可能有血管炎，淋巴細胞、多形核白細胞和嗜酸性粒細胞沉積在血管壁，產生局部破壞;淋巴細胞、偶爾有嗜酸性粒細胞出現在血管的周圍，產生血管袖套征。