一般來說，APSGN并不是腎活檢的指征，但在臨床表現不典型或因腎臟受累嚴重而需要排除新月體性腎炎時常行腎活檢。這些不典型表現如補體正常、無ASO或鏈球菌酶滴度升高等可證明近期鏈球菌感染及腎功能不全，尤其是GFR持續<30超過1周。
以往學者推薦一些疑診APSGN但C3持續降低超過8周的患者進行腎活檢以排除膜增生性腎小球腎炎（MPGN）。一項研究發現20例患者中5例患者盡管有典型的臨床癥狀改善包括蛋白尿和腎功能的恢復，但C3在8周后仍未恢復。這5例患者中3例接受了腎活檢，仍表現為典型的APSGN。因此，持續性低補體血癥伴有臨床癥狀的改善并不能排除APSGN的診斷，因此針對這部分患者可推遲腎活檢。隨后的研究亦支持了這個觀點。
典型的腎活檢光鏡表現為彌漫內皮和系膜細胞增生及腎小球炎細胞浸潤。這種毛細血管內增生可導致毛細血管袢腔的堵塞，導致腎功能不全。Chung和Kim應用細胞增殖標志物Ki-67發現，這些細胞增殖是由于炎癥細胞的浸潤。大部分APSGN患者少見或無腎小管、間質及血管病變。在較嚴重病例，可形成上皮性新月體，但新月體累及腎小球>50%者較少見，后者可表現為急進性腎炎。
典型的免疫熒光類型見于急性期的腎活檢，表現為IgG和C3在血管袢及系膜區的彌漫顆粒性沉積。然而即使是在病程早期行腎活檢仍有約30%的APSGN僅有C3而無IgG的沉積。Sorger等用“星空型”來描述典型的免疫熒光類型，“花環型”來描述嚴重的并且連續的毛細血管袢沉積而無系膜區沉積。這種“花環型”與更多且更大的上皮側駝峰及更高程度的蛋白尿有關。然而，這種與嚴重蛋白尿間的關系在最初報道后20年間的研究中并沒有被證實。
電鏡下的標志性病變為上皮側駝峰，后者第一次由Kinnelstiel在1962年發現。然而，電子致密物也可能發生于內皮下及膜內，并且這種沉積并不能排除APSGN。