發病機制
顱外膽脂瘤的形成原因有多種解釋：
負壓內陷學說
咽鼓管功能障礙及復發性中耳炎導致鼓室負壓，鼓膜松弛部或緊張部后上內陷，外耳道上皮因炎癥反復刺激移行功能喪失，脫落的角化上皮堆積在內陷袋中，形成膽脂瘤。
上皮侵入學說
壞死性中耳炎可造成鼓膜邊緣性穿孔及鼓室粘骨膜壞死，鼓膜及外耳道的上皮組織可移行到鼓室修復裸露的鼓室創面，形成膽脂瘤。
基底細胞增生學說
基底細胞可通過柱狀增生形式侵入上皮下組織，形成膽脂瘤。
化生學說
慢性炎癥刺激中耳黏膜上皮可化生為角化扁平上皮，形成膽脂瘤。
顱內膽脂瘤則主要被認為系胚胎期神經管閉合時混入了外胚層成分，逐漸生長所導致腫瘤形成。
病理生理
腫瘤表面覆蓋菲薄包膜，多帶白色珍珠質光澤，鏡下呈薄層纖維結締組織，內面為復層鱗狀表皮細胞，富含角化細胞，內部為成行排列的脫落的細胞空殼。再內為部分多角細胞，中心含細胞碎屑、脂質結晶。由于上皮朝向囊內不斷脫落角化的細胞，使得囊腫內容物逐漸增多，腫瘤生長。
其好發部位有多到少包括小腦橋腦角、鞍旁、第四腦室、側腦室、大腦、小腦。而發生于腦干者極少。而其亦可發生在顱骨板障和脊柱。
該腫瘤生長較為緩慢，但可對周邊組織產生破壞而導致癥狀或者引發無菌性腦膜炎等反復發作。