目前大多数学者认为人体胚胎发育过程中，特别是在早期血管性组织分化阶段，由于其控制基因段出现小范围错构，而导致其特定部位组织分化异常，并发展成血管瘤，也有学者认为，在胚胎早期(8～12月)胚胎组织遭受机械性损伤，局部组织出血造成部分造血干细胞分布到其它胚胎特性细胞中，其中一部分分化成为血管样组织，并最终形成血管瘤。
血管瘤是由大量增生的血管所构成，胚胎早期，原始脉管是一种单纯由内皮细胞组成的管状物，它们在间质中间形成一个致密的网，以后随着各器官的发育，原始脉管网逐渐分化成与器官联系的许多血管丛和淋巴管丛。
血管的胚胎发育过程中大致有丛状期，网状期及管干期3个阶段，如在某一个阶段的正常发育过程中发生障碍或异常，则可出现该阶段正常发育形态的畸形，在丛状期，有些毛细血管如果停止发育，就会产生毛细血管瘤;在网状期，如果扩大的血管聚成团，并趋向融合在一起，就可以表现出海绵状血管瘤。
显微镜下所见，血管瘤形态多样，但基本结构相似，即均有发育良好的血管样组织，如常的外层，中层及内膜上皮，管腔直径由1～10mm，在血管之间有结缔组织为基质，临床常见的血管瘤为海绵状血管瘤，毛细血管瘤及混合型3类。
1.毛细血管瘤：具有发育良好的单层内皮细胞及很少量结缔组织为基质，管腔内只有很少量的血细胞，为局限的分叶状肿块，边界清楚，稍突出于皮肤表面，颜色鲜红，大小不一，由于管腔狭窄，压迫时很少变白。
2.海绵状血管瘤：具有发育良好的血管，管腔宽大，充满了血球，瘤体较柔软，突出于皮肤表面，界限不清楚，呈紫蓝色，具有压缩性，被压缩后颜色变白，海绵状血管瘤比毛细血管瘤大而厚，常侵犯皮下组织，具有扩张性，在颈部常侵犯深层组织。
3.毛细-海绵状血管瘤(混合型)：具有上述两种血管瘤的特点，比较常见，毛细血管瘤常分布于海绵状血管瘤的表面。
