它們有薄層結締組織被膜包被，被膜發出小隔伸入實質，血管、淋巴管和神經穿行小隔進入實質。實質由主細胞和嗜酸細胞組成，細胞排列成索或團，其間有豐富的毛細血管。
(1)主細胞：此種細胞最多，為多邊形，直徑約7～10μm。核圓形，染色質稀疏，染色淺，位于細胞中央。胞質染色淺，弱嗜酸性。用鐵蘇木精或浸銀法染色時，胞質中顯許多小顆粒(大概是分泌顆粒)。主細胞按著色深淺、分泌顆粒和糖原含量的差別分為明細胞和暗細胞。明細胞大概是功能活躍的細胞，暗細胞是靜息狀態的細胞。電鏡下，明細胞核較大，染色淺，胞質著色也淺。高爾基復合體、粗面內質網和線粒體較多。有許多圓或橢圓形的分泌顆粒，直徑約200～400nm。分泌顆粒有界膜和致密的核心，內含甲狀旁腺激素。暗細胞較小，核小，胞質著色較深。高爾基復合體、粗面內質網和線粒體較少，分泌顆粒少，并有許多脂褐素顆粒和糖原。主細胞都有一面鄰近有孔毛細血管，分泌顆粒由此面釋放激素入血液。血管周圍間隙和主細胞表面可見神經末梢，其確實的作用還不了解。
(2)嗜酸細胞：此種細胞比主細胞大，數目少，常單個或成群位于主細胞間。細胞為多邊形或不規則形，細胞核小并染色深，胞質顯強嗜酸性。超微結構的主要特點是有大量密集的長形線粒體，且嵴很多。線粒體間有許多糖原顆粒。高爾基復合體小，內質網稀疏。分泌顆粒很少。胞質的強嗜酸性是密集的線粒體致成。此種細胞的意義不明，青春期前沒有，此后漸多。還見一些介于主細胞和嗜酸細胞之間的過渡型細胞。這些細胞含線粒體和糖原多少不等，也含分泌顆粒。甲狀旁腺增生時，過渡型細胞增多，并常出現水樣清明細胞。這種細胞含糖原很多，線粒體和內質網極少。常規染色時，因細胞中的糖原溶去，故胞質清明如水樣。近年研究傾向于甲狀旁腺只有主細胞，其它型細胞有的是不同功能狀態時的表現，有的是退化性變化。
