输卵管管壁由黏膜、肌层和浆膜组成。黏膜向管腔形成许多纵行且分支的纵行皱襞，壶腹部较多，横切面上管腔极不规则。

黏膜由单层柱状上皮和固有层构成，上皮主要由纤毛细胞和分泌细胞组成。纤毛细胞在漏斗和壶腹部最多，峡部和子宫部渐少；纤毛向子宫方向的摆动有助于卵子的运送和防止细菌的侵入。

夹在纤毛细胞之间的分泌细胞游离面无纤毛，但有微绒毛，其分泌物构成输卵管液，含有氨基酸、葡萄糖、果糖及少量乳酸等，可营养和辅助运送卵子与受精卵。输卵管黏膜上皮也随月经周期而有相应的周期性变化。固有层为薄层结缔组织，内含较多的血管和少量平滑肌。

输卵管肌层为内环、外纵两层平滑肌，各段肌层厚薄不均，峡部肌层最厚。浆膜由富含血管的疏松结缔组织和间皮构成。