Exame histológico e imunohistoquímico definiram  a lesão como histiocitose de células de Langerhans.  Houve positividade forte para CD1a nos histiócitos de Langerhans, em padrão membrana. Estes também marcaram para S-100 e CD68. Foram negativos para CD3 (positivo em linfócitos T), CD20 (positivo em linfócitos B), CD30, CD15, LMP1, AE1AE3,  EMA (positivo na membrana externa de plasmócitos). Ki67 positivo em muitos núcleos de histiócitos. Estudo imunohistoquímico na página seguinte. 

A lesão consiste em um infiltrado do tipo inflamatório com vários tipos de células, dentre as quais se destacam os eosinófilos, devido ao citoplasma fortemente róseo e núcleo bilobado (daí o termo 'granuloma eosinófilo').  Em meio a eles encontram-se os histiócitos de Langerhans (que são as células propriamente neoplásicas), linfócitos B e T, alguns plasmócitos, demonstráveis por reações imunohistoquímicas (clique para detalhes). 

As células da lesão infiltram faixas de tecido fibroso denso, correspondendo provavelmente a ligamentos paravertebrais. 

São as células verdadeiramente tumorais e correspondem à versão neoplásica das células apresentadoras de antígenos com o mesmo nome (ver breve texto). Caracterizam-se  pelo núcleo grande, de formato irregular, recurvado, às vezes clivado, ou bilobado, com cromatina frouxa. Em algumas o nucléolo é evidente. O citoplasma é amplo, róseo, de limites definidos. Algumas células são bi, tri ou multinucleadas. Para aspectos ultraestruturais, inclusive dos característicos grânulos de Birbeck, em outro caso, clique. 

Eram a célula predominante no presente caso. Chamam a atenção pelo núcleo bilobado e citoplasma fortemente eosinófilo, rico em grânulos refringentes (que brilham ao fechar o condensador e/ou alterar o plano de foco). 

Algumas áreas apresentavam necrose coagulativa envolvendo todos os tipos celulares participantes.