قد تتحول الخلايا المتعددة في المثانة إلى خلايا سرطانية، ويتم تحديد نوع سرطان المثانة من خلال نوع الخلايا التي بدأ فيها السرطان ويساعد تحديد نوع السرطان في معرفة العلاج المناسب لسرطان المثانة، ونذكر فيما يأتي أنواع سرطان المثانة:
سرطانة الخلايا الانتقالية (بالإنجليزية: Transitional cell carcinoma): يصيب هذا النوع الخلايا التي تبطن المثانة من الداخل.
سرطان الخلية الحرشفيّة (بالإنجليزية: Squamous cell carcinom): يرتبط هذا النوع بالتهيج المستمر للمثانة.
السرطانة الغديّة (بالإنجليزية: Adenocarcinoma): يبدأ هذا النوع في الغدد التي تقرز المخاط في المثانة.