軟骨由高度有序的軟骨細胞、軟骨基質(zhì)和纖維組成。根據(jù)基質(zhì)內(nèi)纖維的成分和排列的不同分為透明軟骨、彈性軟骨和纖維軟骨。關(guān)節(jié)軟骨屬透明軟骨。

正常關(guān)節(jié)軟骨厚1～5 mm，呈淺藍色，半透明，光滑而有光澤。隨年齡的增加，關(guān)節(jié)軟骨的顏色加深，老年人的關(guān)節(jié)軟骨可呈黃棕色。關(guān)節(jié)軟骨可分為4層。

1. 表層帶　軟骨細胞呈梭形，其長軸平行于軟骨表面。細胞表面幾乎沒有胞突。細胞核呈卵圓形，核膜光滑清晰，核膜外層厚11～12 nm，內(nèi)層厚27～30 nm，有典型的核仁，核染色質(zhì)輕度邊集。細胞質(zhì)內(nèi)有少量粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，少而小的線粒體，高爾基復(fù)合體不發(fā)達，形似纖維細胞?；|(zhì)中的膠原纖維為纖細的原纖維，直徑為8～25 nm，4～6根原纖維匯集成束。纖維束沿切線方向交叉排列呈網(wǎng)狀，與軟骨表面平行，稱“軟骨的薄殼結(jié)構(gòu)”，它允許滑液中某些離子及葡萄糖通過，但較大的分子如蛋白多糖、透明質(zhì)酸鹽分子無法通過。軟骨的薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)成軟骨的界面，它既耐磨又能抵抗多種應(yīng)力的破壞，保護軟骨不發(fā)生拉裂、斷裂等。

2. 中間帶　軟骨細胞呈圓形或卵圓形，細胞表面有較長的不規(guī)則的胞突，突起可有分支。細胞核卵圓形，有不規(guī)則的核凹陷。細胞質(zhì)有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，其囊池內(nèi)有絮狀蛋白性物，大量線粒體，高爾基復(fù)合體發(fā)達，并有多量液泡，液泡內(nèi)常充滿顆粒狀電子致密物。核周有纖細的微絲，部分細胞內(nèi)有微管，它可能與水電解質(zhì)的轉(zhuǎn)移，細胞的強度和細胞的移動等功能有關(guān)?；|(zhì)的膠原纖維相互交錯，彎曲斜行。膠原纖維較淺層的膠原纖維粗，直徑為10～35 nm，有10 nm的橫帶周期。這類纖維往往緊緊圍繞在軟骨囊周邊，這種特殊排列的纖維可能有保護軟骨細胞免受擠壓的作用?？拷毎幕|(zhì)稱疆界性基質(zhì)，離軟骨細胞較遠的基質(zhì)稱一般性基質(zhì)。一般性基質(zhì)中的纖維較粗，直徑可達45～55 nm，40 nm的橫帶周期，纖維形成小束，束間又有多量成網(wǎng)狀的纖細的原纖維。

3. 深層帶　軟骨細胞呈圓形或卵圓形，垂直于軟骨表面，或因收縮而出現(xiàn)各種不同的形狀，它們往往呈二、四個聚集，為同源細胞群。細胞較大，圓形，細胞膜呈扇狀，核膜清晰。細胞器相似于中層軟骨細胞的，但常有較多的脂滴。其中有較多的退變細胞?；|(zhì)中含64 nm的橫帶周期的膠原纖維，其直徑為30～60 nm。纖維常有3個明顯的區(qū)域，即纖細的顆粒性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，纖細的原纖維網(wǎng)和粗大的膠原纖維網(wǎng)。

4. 鈣化帶　此層細胞極少，部分細胞退變、鈣化。基質(zhì)膠原纖維粗大，形成拱頂狀走向深層帶，膠原纖維間充滿鈣鹽結(jié)晶。