Niewielką część raków szyjki stanowią guzy o zróżnicowaniu neuroendokrynnym (rak drobnokomórkowy). Nowotwory złośliwe pochodzenia nienabłonkowego (nie będące rakami) są bardzo rzadkie w szyjce. Spośród nich spotyka się przede wszystkim mięśniakomięsaka prążkowanokomórkowego zarodkowego (rhabdomyosarcoma embryonale, sarcoma botryoides), gruczolak wielopostaciowy złośliwy (tumor mixtus malignus) i chłoniaki złośliwe z komórek B.
Histologicznie CIN manifestuje się zaburzeniem różnicowania komórek nabłonka wielowarstwowego płaskiego, zmianą morfologii pojedynczych komórek i zaburzeniem budowy architektonicznej całego nabłonka. Komórki prawidłowego nabłonka mają okrągłe, równe jądra o drobnoziarnistej chromatynie rozproszonej regularnie. W nabłonku z cechami neoplazji śródnabłonkowej (CIN) stwierdza się cechy atypii: powiększenie jąder komórkowych, ich hiperchromazję, polimorfizm kształtu, wielkości oraz zabarwienia. Częste są komórki dwu- i wielojądrowe. Organizacja nabłonka jest zaburzona. W miarę nasilenia zmian morfologicznych wzrasta stopień CIN jaki przypisuje się tym zmianom. Ponadto, w komórkach nabłonka zainfekowanego wirusem brodawczaka stwierdza się koilocyty – komórki z dużą jasną wodniczką, silnie zaznaczoną hiperchromazją i charakterystycznym, "pomarszczonym" obrysem.