En el examen anatomopatológico del globo ocular : el ángulo camerular está abierto, contiene abundantes macrófagos llenos de pigmento que infiltran la malla trabecular, rodean el canal de Schlemm, tapizan la superficie anterior del iris, y aparecen sobre la cápsula posterior del cristalino, entre los procesos ciliares y en el vítreo anterior. El cristalino es cataratoso. Emergiendo de la cabeza del nervio óptico y extendiéndose por la retina yuxtapapilar se aprecia un tumor densamente pigmentado compuesto por células grandes poliédricas con citoplasma abundante y núcleos picnóticos pequeños. La mayoría de las células son anucleoladas pero unas pocas tienen nucléolos pequeños. El tumor muestra focos de necrosis en su superficie, con siembra de macrófagos llenos de pigmento sobre la membrana limitante interna y en el vítreo. En algunas áreas se observan células fusiformes intensamente pigmentadas. Las células pigmentadas en muchas áreas se extienden a lo largo de la membrana limitante interna de la retina llegando hasta la ora serrata. Las preparaciones decoloradas del tumor muestran características citológicas benignas propias de las células del melanocitoma. El tumor no revela actividad mitótica, no se observa evidencia de melanoma maligno ni de extensión extraocular.