V kožních formách amyloidózy se hromadí eozinofilní, na úrovni optické mikroskopie bezstrukturní materiál subepidermálně, zejména v papilární dermis. Zpravidla je přítomna též fokální degenerace keratinocytů v bazální vrstvě (amyloid vzniká hromaděním keratinových filament z apoptotických keratinocytů).

U makulární formy je množství amyloidu malé a epidermální reakce není výrazná. U lichen amyloidosus je výraznější hyperkeratóza a akantóza.

U nodulární amyloidózy se hromadí atypický imunoglobulin z lehkých řetězců imunoglobulinů (AL); přítomny jsou i četné plasmatické buňky.

U systémové amyloidózy se hromadí amyloid ve stěnách cév.

Pro průkaz amyloidu se používají speciální barvení: kongo červeň (cihlově červeně v procházejícím světle, polarizace, fluorescence) a dále thioflavin (fluorescence); u amyloidu AL mohou být pozitivní i protilátky proti lehkým řetězcům.