Οι όγκοι αυτοί προέρχονται από κύτταρα σχήματος "αστεριού" που καλούνται αστροκύτταρα, και που φυσιολογικά χρησιμεύουν ως υποστηρικτικός ιστός για τα κύτταρα του εγκεφάλου. Μπορεί να συμπεριφέρονται με διαφορετικούς βαθμούς κακοήθειας ή διεισδυτικότητας που μπορούν να περιγραφούν ως χαμηλού βαθμού, μέσου βαθμού ή υψηλού βαθμού, ή εναλλακτικώς ως βαθμού I έως IV.
Ο πιο κακοήθης τύπος αστροκυτώματος είναι βαθμού IV και επίσης γνωστός ως πολύμορφο γλοιοβλάστωμα (GBM).
Αστροκυττώματα μπορεί να προκύψουν σε διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου, όπως τα εγκεφαλικά αιμοσφαίρια που περιλαμβάνουν τον μετωπιαίο, τον βρεγματικό, τον κροταφικό και τον ινιακό λοβό, στο εγκεφαλικό στέλεχος οπότε καλείται γλοίωμα του εγκεφαλικού στελέχους, ή εν μέρει στην οπτική οδό οπότε καλείται γλοίωμα του οπτικού νεύρου.
