Patofisiologi fibrosarkoma dapat dibagi berdasarkan dua tipe utama, yaitu fibrosarkoma primer dan sekunder.

Fibrosarkoma primer adalah keadaan malignansi fibroblas yang memproduksi kolagen. Lesi dapat muncul secara sentral pada kanalis medularis, atau secara perifer dari periosteum.

Fibrosarkoma sekunder muncul dari transformasi maligna lesi benigna yang telah ada sebelumnya, contohnya displasia fibrosa, osteomyelitis kronik, dan penyakit Paget. Fibrosarkoma sekunder dapat pula muncul pada lokasi yang pernah dilakukan radioterapi. Fibrosarkoma sekunder bersifat lebih ganas dan memiliki prognosis yang lebih buruk. [2]