Το χαρακτηριστικό, παθολογοανατομικό εύρημα επί σαρκοειδώσεως είναι το μη τυροειδοποιούμενο κοκκίωμα, που αποτελείται από μία κεντρική μοίρα από επιθηλιοειδή και πολυπύρηνα γιγαντοκύτταρα, η οποία περιβάλλεται από μία περιφερική μοίρα από φλεγμονώδη μονοπύρηνα κύτταρα και ινοβλάστες. Τα επιθηλιοειδή κύτταρα και τα γιγαντοκύτταρα περιέχουν κυτταροπλασματικά έγκλειστα που ονομάζονται σωμάτια Schaumann (που περιέχουν συγκεντρώσεις στις οποίες ανιχνέυεται Ca++ και Fe++) και αστεροειδή σωμάτια (τα οποία αποτελούνται από λιποπρωτεϊνικά μεταβολικά παράγωγα). Τα σαρκοειδικά κοκκιώματα μπορεί να εντοπισθούν σε οποιοδήποτε ιστό ή όργανο, αν και οι πνεύμονες, το ήπαρ, ο σπλήνας και οι λεμφαδένες προσβάλλονται συχνότερα. Στους πνεύμονες, τα κοκκιώματα τείνουν να συγκεντρώνονται στις υποπλεύριες και περιβρογχικές περιοχές και στο διάμεσο χώρο. Η επινέμηση του βρογχικού βλεννογόνου είναι συνήθης. Ο σχηματισμός κοκκιωμάτων μπορεί να προηγηθεί ή να συνυπάρχει με την εκδήλωση πνευμονίτιδας ή κυψελιδίτιδας, που χαρακτηρίζεται από τη συγκέντρωση μονοπυρήνων κυττάρων φλεγμονής. Τα περισσότερα από τα κοκκιώματα λύονται, καταλείποντας το προσβληθέν παρέγχυμα ανέπαφο. Σε ποσοστό 20% των ασθενών, τα κοκκιώματα αντικαθίστανται από σχηματισμό ινώσεως, η οποία, εάν είναι εκτεταμένη, μπορεί να επαχθεί προς διαταραχή της βρογχιολιοκυψελιδικής αρχιτεκτονικής, να προκαλέσει σύγκλειση μεγάλης αναλογίας τριχοειδών και, σε τελικά στάδια, να εξελιχθεί σε πνευμονική ίνωση και σχηματισμό εικόνας μελιττοκυρήθρας.