Origem. Os tumores que mais dão metástases cerebrais são os carcinomas broncogênicos, os da mama feminina e os melanomas.

O tumor metastático pode-se manifestar antes do primário (carcinoma oculto), ou pode haver latência de até vários anos após a remoção do primário para que ocorra a metástase, como é freqüente com o carcinoma renal.

Localização. As metástases podem localizar-se nos ossos do crânio ou vértebras. Metástases no crânio rapidamente ultrapassam a dura-máter. A infiltração das meninges pode causar meningite carcinomatosa (= carcinomatose meníngea). Macroscopicamente, nota-se espessamento difuso da leptomeninge, que pode simular exsudato purulento.

No tecido nervoso propriamente dito, metástases são freqüentes no cérebro e no cerebelo (ver vários exemplos em neuroimagem), e raras no tronco cerebral e medula, porque a circulação sanguínea nestes locais é menor. São habitualmente múltiplas, bem delimitadas, esbranquiçadas, firmes, quase sempre com necrose. Esta, quando muito extensa, pode resultar num cisto, restando células tumorais apenas na margem. Metástases de melanoma muitas vezes são hemorrágicas. Geralmente há edema em torno de metástases.

Ao exame microscópico o limite entre o tumor e o tecido cerebral é nítida, ao contrário dos gliomas, onde as células neoplásicas se mesclam ao tecido nervoso de maneira difusa. O diagnóstico diferencial entre o glioma e metástase pode ser difícil nos carcinomas broncogênicos indiferenciados do tipo oat cell, que são muito infiltrativos e podem se assemelhar a glioblastomas.