Mô bệnh học sarcoma xương theo phân loại của Tổ chức Y tế thế giới năm 2002 bao gồm: (1) Sarcoma xương thông thường (chiếm 70-75% các trường hợp); (2) Sarcoma xương tế bào nhỏ; (3) Sarcoma xương bề mặt ác tính cao; (4) Sarcoma xương dạng giãn mạch; (5) Sarcoma xương dạng thứ phát (trong Paget, sau tia xạ); (6) Sarcoma xương dạng trung tâm ác tính thấp; (7) Sarcoma xương cận vỏ; (8) Sarcoma xương màng xương.