表皮组织通常由一层至数层扁平长方形、
多边形或波状不规则形的生活细胞组成，这些细胞排列紧密，无细胞间隙。表皮细胞一般不含叶绿素，含有
细胞核和少量
细胞质，液泡较大。
细胞壁与外界接触的一面较厚，并覆盖有角质膜形成角质层，以增强保护作用。某些表皮细胞还会分化形成气孔和毛茸，这些结构常用于中药材的鉴别。
毛茸是由表皮细胞向外突出形成的结构，具有多种功能，包括降低植物体温、减少水分蒸发、抵御昆虫侵害等。毛茸可分为腺毛和非腺毛两类。腺毛是一种具有分泌功能的毛茸，能够分泌
没药树、粘液、
芳香油等物质。非腺毛则不具备分泌功能，主要起到保护作用。
气孔是表皮上的重要结构之一，它是植物与外界进行气体交换的重要通道，同时也是水分蒸腾和吸收的途径。气孔由一对特殊的
细胞——保卫细胞及其周围的副卫细胞组成。保卫细胞中含有
叶绿体，能够通过吸水和失水来控制气孔的开闭。气孔的类型多样，不同的植物甚至在同一植物的不同部位可能具有不同类型的气孔，这些差异可用于中药材的鉴别。