Специфических патогистологических признаков АтД нет. При остром дерматите, экземе и некоторых других воспалительных дерматозах гистологическая картина сходна.
Во время обострения в свежих очагах поражения отмечаются акантоз, спонгиоз, экзоцитоз, в дерме — отек, периваскулярные инфильтраты из лимфоцитов с примесью нейтрофильных гранулоцитов.
В длительно существующих очагах при обострении акантоз более выраженный, наблюдаются гиперкератоз, очаговый паракератоз, местами спонгиоз, в дерме — расширение мелких сосудов с набуханием эндотелия, небольшие периваскулярные инфильтраты из лимфоцитов и гистиоцитов, значительное число фибробластов.
В длительно существующих очагах с выраженной лихенификацией наблюдаются значительный акантоз с удлинением и разветвлением эпидермальных выростов, умеренный гиперкератоз с участками паракератоза, экзоцитоз единичных лимфоцитов, увеличенное количество меланина в эпидермисе; преобладают дермальные изменения: отек стенок сосудов с набуханием эндотелия, незначительная лимфогистиоцитарная инфильтрация, явления фиброза.