肾小管管壁由单层上皮构成，上皮外为基膜和极少量结缔组织。肾小管有重吸收原尿成分和排泄等作用，具体如下：

一、近端小管

分曲部(近曲小管)和直部(近直小管)两段，是肾小管中最长最粗的一段，长约14mm，约占肾小管总长的一半管径50-60μm，管腔不甚规则。

1、近曲小管：其上皮细胞为立方形或锥形，细胞分界不清，细胞体较大，细胞质嗜酸性，细胞核圆，位于近基底部。上皮细胞腔面有刷状缘。

电镜下，可见刷状缘由大量较长的微绒毛整齐排列构成，使细胞游离面的表面积明显扩大。刷状缘的细胞膜中有丰富的碱性磷酸酶和ATP酶，参与细胞的重吸收功能。

微绒毛基部之间的细胞膜凹陷，形成顶小管和顶小泡，是细胞吞饮原尿中小分子蛋白质的方式。顶小泡与溶酶体结合后，吞饮物被降解。细胞侧面有许多侧突，相邻细胞的侧突相互嵌合，故光镜下细胞分界不清。

细胞基部有发达的质膜内褶，含许多纵向杆状线粒体。侧突和质膜内褶使细胞侧面及基底面面积扩大，有利于重吸收物的排出。基部质膜内还有丰富的Na+、k+-ATP酶(钠泵)，可将细胞内钠离子泵出。

2、近直小管：其结构与曲部基本相似，但上皮细胞较矮，微绒毛、侧突和质膜内褶等不如曲部发达。近端小管的上述结构特点使其具有良好的吸收功能，是重吸收原尿成分的主要场所。

原尿中几乎所有葡萄糖、氨基酸、蛋白质以及大部分水离子和尿素等均在此段重吸收。尽管近端小管上皮细胞间有紧密连接，但不是完全封闭的，对水和离子通透的阻力较低。

此外，近端小管还向腔内分泌H+、肌酐和马尿酸等，还能转运和排出血液中的酚红和青霉素等药物。临床上常利用马尿酸或酚红排泄试验来检测近端小管的功能。

二、细段

管径细，直径10-15μm，管壁为单层扁平上皮，细胞核椭圆形，含核部分突向管腔，细胞质着色较浅，无刷状缘。由于细段上皮薄，有利于水和离子通透。

三、远端小管

包括远直小管和远曲小管。管腔较大而规则，管壁上皮细胞呈立方形，比近端小管细胞小，细胞核位于中央或靠近管腔，细胞质染色较近端小管浅，游离面无刷状缘。

1、远直小管：管径约30μm，电镜下，细胞表面有少量短而小的微绒毛，基底部质膜内褶发达，长的内褶可伸达细胞顶部，基部质膜上有丰富的Na+、k+-ATP酶能主动向间质运转Na+。

2、远曲小管：直径35-45μm，超微结构与直部相似，但质膜内褶不如直部发达。远曲小管细胞有吸收水、Na+和排出K+、H+等功能，是离子交换的重要部位，对维持体液的酸碱平衡发挥重要作用。

远曲小管的功能活动受激素调节，醛固酮能促进此段重吸收Na+和排出K+；抗利尿激素能促进此段对水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少。