С морфологической точки зрения саркоидоз относится к эпителиоидноклеточным гранулематозам - группе заболеваний, субстратом которых является гранулематозное воспаление. Все гранулёмы построены по единому гистогенетическому плану. Основная структурная единица гранулёмы - макрофаг, моноцитарный фагоцит, возникающий как производное стволовой клетки костного мозга. Недостаточно переваренный антигенный раздражитель представляется макрофагом лимфоциту-хелперу (CD4+) с последующей выработкой комплекса цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-4, ИФН-γ), стимулирующих трансформацию моноцитов и макрофагов в эпителиоидные и многоядерные гигантские клетки Ланхганса. По мере трансформации макрофагов повышается выработка ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, что стимулирует появление в очаге воспаления новых моноцитов. Продукты секреции активированных лимфоцитов и макрофагов влияют на синтетическую активность фибробластов, что имеет значение для исхода воспаления (отграничение очага воспаления, фибротизация).
Основной тканевой элемент гранулематозного воспаления есть гранулёма, в состав которой входят эпителиоидные клетки, многоядерные гигантские клетки и лимфоциты. Эпителиоидные и гигантские клетки являются моноцитарно-макрофагальными производными, специализированно-секретирующими и фагоцитирующими. Многоядерные клетки образуются путём неполного разделения или клеточного слияния. Лимфоциты в составе гранулёмы - Th1, Th2 и цитотоксические Ts; В-лимфоциты обычно располагаются вне гранулёмы. Величина гранулёмы, наклонность к слиянию, чёткость очертаний, отношение к некротизации, фиброзирование или гиалиноз, мономорфность или полиморфизм выражены в различной степени. В зоне некроза могут присутствовать ядерный детрит или фибрин, или он может быть казеозным. К некрозу гранулём не приравнивается некробиоз и апоптоз. Морфогенез гранулёмы позволяет выделить три фазы развития гранулематозного процесса: пролиферативную, гранулематозную и фиброзно-гиалинозную. Следует отметить монотонность структуры гранулём и отсутствие однозначной корреляции между тканевыми и клиническими проявлениями активности заболевания.