Патогистологически при, сифилитической розеоле обнаруживается расширение кровеносных сосудов верхних слоев дермы (сосочкового и подсосочкового слоев), утолщение их стенок за счет набухания и пролиферации эндотелия. Вокруг расширенных кровеносных сосудов поверхностной сети отмечается незначительное количество специфического клеточного инфильтрата, состоящего из лимфоцитов, плазматических клеток, гистиоцитов, эритроцитов и фибробластов. При элевирующей розеоле наблюдаются, помимо этого, небольшой отек дермы и набухание соединительнотканных волокон. В расширенных тканевых щелях находятся лимфоциты и полинуклеарные лейкоциты. К отеку дермы присоединяется расширение межклеточных канальцев в эпидермисе, в которых появляются отдельные лейкоциты. По данным А. И. Картамышева, при сифилитической розеоле аргирофильные мембраны под эпидермисом и вокруг сосудов кожи утолщаются. Со стороны нервных волокон отмечаются явления Дегенерации. Нервные волокна имеют варикозные утолщения, вакуолизированы, неравномерно импрегнируются серебром, частично распадаются; наблюдается набухание неврилеммы.
