Гистологическими исследованиями установлено, что бугорки могут локализоваться как в самих дольках, так и в междольковой ткани. Процесс может распространяться в паренхиму железы с вовлечением фолликулов и замещением их эпителиальными и лимфоидными клетками с образованием гигантских клеток Пирогова — Ланганса.

Результатом прогрессирования туберкулезного процесса, как общего заболевания, является казеозноочаговая и казеознокавернозная формы, диагностируемые в клинике как «холодный абсцесс». При визуальном обследовании в этих случаях отмечается наличие отдельных и слившихся между собой крупных очагов желтого цвета. Гистологически они соответствуют очагам творожистого распада с разрастанием специфической грануляционной ткани (В. Е. Сапа, 1965).

Большинство авторов указывают на преобладание продуктивной формы туберкулезного поражения щитовидной железы. Специфическая грануляционная ткань, постепенно разрастаясь, вытесняет фолликулы и подвергается гиалинозу. Заболевание в такой фазе иногда ошибочно диагностируется как зоб Риделя.

Кроме неспецифических изменений, происходящих в щитовидной железе при туберкулезе, иногда отмечается преобладание склеротических явлений.