角膜分為五層，由前向后依次為：上皮細胞層(epithelium)、前彈力層(lamina elastica anterior又稱Bowman膜)、基質層(stroma)、后彈力層(lamina elastica porterior又稱Descemet膜)、內皮細胞層(endothelium)。上皮細胞層厚約50um，占整個角膜厚度的10%，由5～6層細胞所組成，角膜周邊部上皮增厚，細胞增加到8～10層。過去認為前彈力層是一層特殊的膜，用電鏡觀察顯示該膜主要由膠原纖維所構成?；|層由膠原纖維構成，厚約500um，占整個角膜厚度的90%，實質層共包含200～250個板層，板層相互重疊在一起。板層與角膜表面平行，板層與板層之間也平行，保證了角膜的透明性。后彈力層是角膜內皮細胞的基底膜，很容易與相鄰的基質層及內皮細胞分離，后彈力層堅固，對化學物質和病理損害的抵抗力強。內皮細胞為一單層細胞，約由500000個六邊形細胞所組成，細胞高5um，寬18～20um，細胞核位于細胞的中央部，為橢圓形，直徑約7um。

眼角膜的感覺神經豐富，主要由三叉神經的眼支經睫狀神經到達角膜。

如果把眼睛比喻為相機，眼角膜就是相機的鏡頭，眼瞼和眼淚都是保護“鏡頭”的裝置。在我們毫無知覺的情況下，眼皮會眨動，在每次眨眼時，就有眼淚在眼角膜的表面蒙上一層薄薄的淚膜，來保護“鏡頭”。

由于眼角膜是透明的，上面沒有血管。因此，眼角膜主要是從淚液中獲取營養(yǎng)，如果眼淚所含的營養(yǎng)成分不夠充分，眼角膜就變得干燥，透明度就會降低。角膜也會從空氣中獲得氧氣，所以一覺醒來后很多人會覺得眼睛有些干燥。