淀粉樣物質主要是多糖蛋白復合體，其組織切片在光鏡下呈無定型的均勻的嗜伊紅性物質，用剛果紅染色偏光鏡下觀察可見特異的蘋果綠色熒光，電鏡下可見兩種不同的結構，主要成分為大小約10nm的原纖維，另一為切面呈五角形中空的桿狀物質（P成分），后者的化學物理特性在所有的淀粉樣變病中都是一致的，原纖維則由多肽鏈組成，一般耐蛋白水解酶消化，因而可形成淀粉樣沉淀，破壞或取代正常組織。
（1）心臟：鏡下可見淀粉樣物質沉積于心肌纖維間，通常乳頭肌病變廣泛，傳導系統也可有同樣病變并有纖維化，冠狀動脈和靜脈內，外膜常見有淀粉樣物質沉積而導致管腔狹窄。
（2）皮膚：病變活檢標本于光鏡下可見表皮變薄，乳頭變平，膠原纖維束水腫，在皮下脂肪，汗腺和皮脂腺內可見淀粉樣物質沉著。
（3）腎臟：早期組織學改變有腎小球基底膜結節性或彌漫性增厚，病程中期基底膜上有塊狀沉積，腎小球腔明顯閉塞，偶爾在髓質內有淀粉樣物質沉著，后期可有腎小球萎縮。
（4）神經：有周圍神經病者，于光鏡下可見淀粉樣物質彌漫性沉著于病變神經鞘，有時神經纖維鞘也有塊狀沉著，并伴有神經鞘顆粒樣變性，后期可見神經纖維消失。
（5）其他：其他組織均可見有淀粉樣物質沉著，病變通常位于小血管周圍，隨病變發展，可逐漸向外擴展。