خزعة الكبد فحص تؤخذ فيه عينة صغيرة من النسيج لفحصها مجهريًّا، ويمكنها تقييم الالتهاب وأذية الخلايا ودرجة التليف بدقة. لا يحتاج معظم المصابين بمرض الكبد الدهني إلى الخزعة، لكنها قد تستخدم عندما يبقى التشخيص غير واضح أو تتعارض نتائج الاختبارات غير التدخلية. التشحم الكبدي المرتبط بالخلل الأيضي هو تراكم زائد للدهون في الكبد مع غياب التهاب أو أذية خلوية كبيرة، ويعد صورة أقل شدة من التهاب الكبد الدهني المرتبط بالخلل الأيضي. قد يبقى مستقرًّا لدى كثير من المصابين، لكنه يستلزم ضبط عوامل الخطر لأن بعض الحالات قد تتطور بمرور الزمن. التهاب الكبد الدهني المرتبط بالخلل الأيضي صورة أكثر شدة من تراكم الدهون البسيط، إذ يقترن التشحم بالتهاب وأذية في خلايا الكبد وقد يصاحبه تليف. يزيد استمرار الالتهاب والتندب احتمال تطور المرض إلى تشمع ومضاعفات كبدية، لكن سرعة التقدم تختلف كثيرًا بين المصابين. مقاومة الإنسولين حالة تضعف فيها استجابة العضلات والأنسجة الدهنية للإنسولين، فيزداد إفراز هذا الهرمون للمحافظة على سكر الدم. ترتبط المقاومة بزيادة تدفق الأحماض الدهنية إلى الكبد وتحفيز تصنيع الدهون داخله، ولذلك تعد عاملًا محوريًّا في مرض الكبد الدهني المرتبط بالخلل الأيضي. عوامل خطر مرض الكبد الدهني المرتبط بالخلل الأيضي تشمل زيادة الوزن والسمنة ومقاومة الإنسولين والسكري من النوع الثاني وارتفاع الدهون الثلاثية واضطراب الكوليسترول وارتفاع ضغط الدم. يزداد احتمال المرض وتقدمه كلما اجتمعت عوامل أيضية أكثر، مع اختلاف القابلية بين الأفراد.