睾丸滋养层的肿瘤中有一种叫做绒膜癌，它的临床特点是血清里面非常高的血清绒毛膜促性腺激素，肿瘤呈播散性转移，经常转移的部位是肺、肝和脑，诊断的时候多数是晚期。癌细胞多数通过血液途径播散。在显微镜下，肿瘤细胞是由合胞体滋养层和细胞滋养层组成，合胞体滋养层hcg染色呈现阳性。经常见到肿瘤内出血和坏死。这种出血往往是自发性的，在化疗以后出血会明显加重，尤其是在肺和脑的转移灶当中，出血量大可能会危及生命。

睾丸绒膜癌还常常合并体内激素的异常，主要是由于血清hcg的升高造成，它刺激了促甲状腺激素和黄体激素的受体，导致甲状腺机能亢进和血清中雄激素增多，还有小部分病例报告有泌乳激素升高。