原发性肝癌的细胞学类型主要分为三种，即肝细胞性肝癌、肝脏胆管细胞型肝癌，以及混合细胞性肝癌三种类型。肝细胞癌主要是肝脏内，肝窦细胞发生恶性改变而导致的原发性肝癌。胆管细胞癌的成分主要是肝内胆管细胞，当胆管细胞发生恶变的时候可以形成肝脏内具有特殊类型的胆管细胞肝癌。
在肝脏中有两者成分均兼有的一种混合性细胞癌，此种细胞癌的成分中肝细胞，以及胆管细胞的比例会略有差异。原发性肝癌的细胞类型中有一种类型为纤维板层型肝癌，此种类型在欧美国家较为多见，多数情况下与乙型肝炎病毒感染、肝硬化没有太大关系，多数患者的甲胎蛋白也不升高。