新月體型腎小球腎炎,在光學顯微鏡下會發現早期腎小囊內大量的壁層以及藏層上皮細胞增值,增殖的上皮細胞在囊倉重疊成層,形成上皮細胞性新月體,或者成環型包囊整個腎小囊壁層,稱為環狀體。
另外,隨著疾病的進一步發展,增殖的上皮細胞之間,可以發現纖維蛋白、多核巨噬細胞、中性粒細胞,以及紅細胞。這些病變比較廣泛,往往會累積80%左右的腎小球,時間比較長的情況會導致纖維化;另外,腎間質也會受累,往往會導致整個腎小球發生玻璃樣變,或者纖維化,最后硬化。
免疫熒光檢查,會發現有免疫復合物呈顆粒狀沉積,以及抗基底膜抗體呈線狀沉積,電鏡檢查會發現新鮮的新月體上皮細胞高度腫脹,早期的話,以上皮細胞以及纖維蛋白樣物質明顯。到達晚期,往往會出現腎小球基底膜增厚、變薄、有釘狀突起。