即星形細胞瘤，主要包括以下類型。
（1）彌漫性星形細胞瘤：表現出各種不同生長特性，從低級別的良性病變到高級別的惡性膠質母細胞瘤；因其惡性程度不同，彌漫性星形細胞瘤的臨床表現也各不相同。其中，低級別星形細胞瘤(low-grade astrocytomas)或分化良好的星形細胞瘤是低度惡性病變。
癲癇是重要的癥狀，在獲得診斷之前，癲癇病史可為數年。額葉的腫瘤發生復雜性部分性癲癇發作，往往伴有特殊的上肢姿勢，或雙下肢的輪替動作；顳葉腫瘤癲癇發作多為先兆病變，可引發局灶性運動性癲癇；枕葉腫瘤可出現視覺癥狀，如閃爍的白色或彩色的斑點或條帶。成人出現此癥狀，且先前無偏頭痛病史，即使神經系統體檢正常也有必要進行診斷性影像學檢查。
（2）間變性星形細胞瘤(anaplastic astrocytomas)：間變性星形細胞瘤的生物學特性和臨床特性比低級別者更具惡性特點，往往在出現癥狀后6～24個月獲得診斷。間變性星形細胞瘤90%以上發生于大腦半球白質。50%～70%的間變性星形細胞瘤患者有頭痛和智力改變，60%有偏癱，約半數有視力障礙、偏側失嗅癥或視乳頭水腫。
（3）膠質母細胞瘤(glioblastoma)：成人的膠質母細胞瘤約占所有星形細胞瘤的一半。癥狀出現的平均年齡為62歲。膠質母細胞瘤的發生率隨年齡增加，男性患者的比例較高。
腫瘤高度惡性，高度浸潤性的腫瘤，侵犯破壞周圍腦組織。生長快，病程短，自出現癥狀至就診多數在3個月之內。壞死是這類膠質母細胞瘤病理學的標志，CT上表現為腫瘤中央部位的密度減低區域，周圍為環形異常強化的腫瘤組織。該腫瘤可為原發性，也可由間變型星形細胞瘤進展而來。
如不治療，生存時間僅為數周或數月。2/3的患著診斷前癥狀持續時間少于 6個月；而癥狀持續時間超過6個月者治療，則提示該腫瘤源于低級別星形細胞瘤去分化和惡性進展。其臨床表現特點是：偏癱（占患者的70%）、智力改變（占2/3）、頭痛伴視乳頭水腫（占60%）， 1/3的患者可有癲癇、顱內壓增高引起的嘔吐、意識障礙、失語、偏側失嗅癥。
（4）纖維狀細胞星形細胞瘤：是星形細胞瘤的一種亞型，生長緩慢，不易侵犯周圍的腦組織。相對偏于良性，惡性轉化的傾向性較低。纖維狀細胞星形細胞瘤可發生于視神經、視交叉、下丘腦、腦干、小腦及大腦半球。纖維狀細胞星形細胞瘤常發生于兒童。大腦半球的纖維狀細胞星形細胞瘤可見于青年患者，常有巨大的囊性成分，因而占位效應明顯。
通常，根據神經系統癥狀可推斷腫瘤生長部位，纖維狀細胞星形細胞瘤2/3患者有癲癇癥狀，2/3患者有顱內壓增高引起的頭痛和視乳頭水腫。
（5）室管膜下巨細胞型星形細胞瘤：起源于側腦室的室管膜下層，生長緩慢，相對良性，病理上有特征性的巨細胞型星形細胞，因而得名。
該腫瘤常伴結節性硬化，但也可單獨發生。結節性硬化患者因智力減退及癲癇而行神經系統檢查時可發現巨細胞型室管膜下腫瘤。這種少見的腫瘤常向側腦室內生長，引起阻塞性腦積水，而產生相應癥狀。