把牙齿纵向剖开，可以看到牙齿的内部构造。在牙冠部，由外向内看，依次看到的是牙釉质、牙本质和牙髓。在牙根部，由外向内看，依次看到的是牙骨质、牙本质和牙髓。
牙釉质位于牙冠表层，白色，半透明，高度钙化，是人体中最坚硬的组织。
牙本质位于牙釉质、牙骨质的内层，淡黄色，不透明，高度钙化，但不如牙釉质坚硬。它构成了牙齿硬组织的主体。牙本质内有很多小管，与牙髓腔相通。牙本质小管内有来自牙髓的液体、神经纤维和细胞突起。
牙髓位于牙齿的最内层，是软组织，含有丰富的血管、淋巴管和神经纤维，充满于牙髓腔内，对牙体硬组织起营养作用。
牙髓的神经主要通过面部三叉神经的上颌支和下颌支与大脑连接。
有学者研究发现，三叉神经的神经节内的神经元同时支配上颌骨、下颌骨与头面部的感觉。一个神经元可以控制两个或两个以上牙齿的感觉。同时相邻的牙齿或同一侧上、下牙齿的神经在神经节中还有交叉现象。神经自牙槽骨通过牙齿的根尖孔进入髓腔，在其中绕行一周后仍从根尖孔出髓腔。神经在牙髓腔内的部分就是牙髓神经。
牙骨质位于牙根的最表层，构成牙根表层色泽较黄的硬组织。