Na fisiopatologia do mieloma múltiplo, estão envolvidos plasmócitos clonais ou patológicos caracterizados por forte dependência ao microambiente medular, produção aberrante de imunoglobulinas sem atividade imunológica e alterações genéticas frequentes, como aneuploidias (hiperdiploidia) e translocações envolvendo o gene da cadeia pesada da imunoglobulina no cromossomo 14. As principais manifestações clínicas da doença resultam da expansão do clone plasmocitário, de ações dos produtos tumorais e da interação entre o organismo do indivíduo acometido e o tumor. Cerca de 70% dos pacientes têm dores ósseas, geralmente envolvendo a coluna vertebral, quadris e as costelas, precipitadas pelo movimento.

A anemia é outro sintoma comum que ocorre em 80% dos pacientes e é relacionada à inibição da eritropoiese por produtos tumorais e citocinas inflamatórias, além de interferência medular pelo clone de plasmócitos proliferantes. O diagnóstico de mieloma obedece atualmente critérios do International Myeloma Working Group (IMWG) e é obtido pela determinação de um clone de plasmócitos monoclonais (>10% na medula óssea ou diagnóstico de plasmocitoma) e presença de um componente monoclonal no sangue e/ou urina, além dos eventos definidores da doença como: (insuficiência renal, anemia, hipercalcemia, lesões ósseas) ou biomarcadores (lesões ósseas na RNM; relação alterada de cadeias leves acometida/não-acometida; plasmocitose > 60% na medula óssea) definidores de atividade de doença.