不能说所有骨母细胞瘤全都是良性的。然而截止目前对恶性或侵袭性的骨母细胞瘤的确切定义尚不清楚。一般说来，侵袭性骨母细胞瘤的解剖部位的分布与一般骨母细胞瘤相同。最常见部位是脊椎、胫骨、股骨及颅骨易于受侵。在长管状骨，干骺区发病较多。在各个部位中，放射学及肉眼病理特点与一般的骨母细胞瘤相类似，但是同时存在有软组织包块。
侵袭性骨母细胞瘤的组织学特点是一般骨母细胞瘤加上某些恶性所见。包括有大量的骨母细胞聚集，并较一般骨母细胞有着更多的常常可见到的核分裂。肿瘤细胞呈圆形而不像一般骨母细胞瘤的细胞呈梭形。核染色重，呈非典型性，并有丰富的清楚的嗜酸性细胞质。