组织学上，组织表现为上皮溃疡和前弹力层的破坏。所有病例中基质，正如大多数研究报道，表现出以多形核浸润为主的致密炎症浸润。深层基质显示淋巴细胞、巨噬细胞、上皮样细胞及巨细胞。尽管多形核细胞被认为是抵抗所有感染的第一道防御线，包括棘阿米巴角膜炎，最近资料指向巨噬细胞的作用。Van Klink等人清除中国仓鼠结膜巨噬细胞以确定巨噬细胞在棘阿米巴角膜炎中的作用。他们利用巨噬细胞药物dichloromethylene diphosphate选择性的清除巨噬细胞。他们发现药物处理过的仓鼠的棘阿米巴角膜炎明显加重，强烈提示巨噬细胞在棘阿米巴所致的角膜感染中发挥重要作用，可能是作为第一道防御线，清除大量的棘阿米巴滋养体。    我们组中，五例中有两例表现出血管化的证据，这与Kremer等人的观察不同，在他们报道的10例中记录了明显缺少血管化。一般来说，角膜淋巴细胞浸润与血管化密切相关。当出现血管形成，在角膜基质血管附近或血管翳中通常观察到淋巴细胞和浆细胞浸润。针对慢性炎症的免疫反应预计可能进一步涉及巨噬细胞、淋巴细胞及巨噬细胞来源的上皮样细胞。    Garner认为缺少淋巴样细胞可能是因为缺乏基质血管化，与由相对固定的细胞组成的入侵屏障。在我们所有的病例中，淋巴单核细胞记录在深层基质中，并伴有巨噬细胞，上皮样细胞和多核巨细胞。尽管Auran等在他们35例的综述文章中解释了5例中肉芽肿性炎的存在，这一结果的最好解释由Doughtery等人1997年发表。扩展至巩膜的肉芽肿性炎症由Doughtery等人报道。在两个切除的组织中，在巩膜或其他结构中无肉芽肿性炎症的证据。    角膜组织的肉芽肿性炎症的发生频率变化范围是2％－25％，取决于研究的组织类型。据报道在所有的角膜移植标本中为2％（6/314），各种原因的感染性角膜炎中为9％（28/298），临床上诊断为疱疹基质角膜炎患者的角膜切除标本中为25％。我们报道肉芽肿性炎症在真菌性角膜炎中为13.8%(23/167)，并且现在在棘阿米巴角膜炎中为27.7%(5/18)。尽管它可见于各种其他感染和非感染性角膜疾病，但足够的证据显示它与盘状单纯疱疹病毒角膜炎最密切相关。此研究中，从角膜组织石蜡切片中分离的DNA为单纯疱疹病毒DNA阴性，所以排除任何相关的或预先存在的单纯疱疹病毒性角膜炎。
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