Ống tiêu hóa chính thức được tính từ thực quản đến hậu môn. Khoang miệng thuộc hệ tiêu hóa nhưng không được xếp vào phần “ống tiêu hóa chính thức” trong cấu tạo mô học chung.

Thành ống tiêu hóa chính thức gồm 4 tầng: niêm mạc, dưới niêm, tầng cơ và vỏ ngoài.

Tầng niêm mạc có 3 thành phần: lớp biểu mô, lớp đệm và lớp cơ niêm.

Thực quản chịu ma sát khi thức ăn đi qua nên được lợp bởi biểu mô lát tầng không sừng hóa, thích hợp với chức năng bảo vệ.

Dạ dày được lợp bởi biểu mô trụ đơn, chủ yếu gồm các tế bào tiết nhầy bề mặt để bảo vệ niêm mạc.

Tầng dưới niêm là mô liên kết chứa mạch máu, mạch bạch huyết và thần kinh.

Đám rối Auerbach nằm trong tầng cơ, giữa lớp cơ vòng và cơ dọc, liên quan đến vận động ống tiêu hóa.

Đám rối Meissner thuộc tầng dưới niêm, liên quan điều hòa hoạt động tiết và vận mạch tại niêm mạc.

Tuyến thực quản chính thức nằm ở tầng dưới niêm, tiết nhầy giúp bôi trơn lòng thực quản.

Ruột non có nhiều cấu trúc làm tăng diện tích bề mặt như van ngang, nhung mao và vi nhung mao, phù hợp với chức năng hấp thu.

Dạ dày có biểu mô trụ đơn tiết nhầy, còn thực quản có biểu mô lát tầng không sừng. Các đặc điểm còn lại không đặc hiệu bằng.

Tuyến đáy vị là tuyến ống đơn thẳng, gồm nhiều loại tế bào như tế bào chính, tế bào viền, tế bào cổ tuyến và tế bào nội tiết.

Tế bào chính tiết pepsinogen, tiền enzym tiêu protein. Acid HCl và yếu tố nội tại liên quan chủ yếu đến tế bào viền.

Tế bào viền tiết acid HCl và yếu tố nội tại, rất dễ nhầm với tế bào chính tiết pepsinogen.

Tế bào mâm khía là tế bào hấp thu đặc trưng của ruột, không phải tế bào điển hình trong tuyến đáy vị.

Biểu mô ruột non là biểu mô trụ đơn, chủ yếu gồm tế bào hấp thu có mâm khía và tế bào hình đài tiết nhầy.

Vi nhung mao nằm ở cực ngọn tế bào hấp thu, làm tăng diện tích bề mặt ở mức tế bào. Van ngang và nhung mao làm tăng diện tích ở mức niêm mạc.

Van ngang phát triển rõ nhất ở hỗng tràng, giúp tăng diện tích hấp thu và làm chậm dòng thức ăn.

Tuyến Brunner nằm ở tá tràng, thuộc tầng dưới niêm, tiết chất nhầy kiềm giúp bảo vệ niêm mạc khỏi dịch vị acid.

Tuyến Lieberkühn là tuyến ruột, hiện diện ở ruột non và ruột già; không nên nhầm với tuyến Brunner chỉ đặc trưng ở tá tràng.

Thực quản có biểu mô lát tầng không sừng hóa để chống ma sát và có tuyến nhầy ở tầng dưới niêm để bôi trơn lòng ống.

Dạ dày có hố vị và tuyến vị. Tá tràng có nhung mao và tuyến Brunner; ruột già không có nhung mao; thực quản có biểu mô lát tầng không sừng.

Tế bào Paneth nằm ở đáy tuyến Lieberkühn, tiết enzym có tác dụng kháng khuẩn, dễ nhầm với tế bào đài tiết nhầy.

Tuyến Brunner đặc trưng cho tá tràng, nằm ở tầng dưới niêm và tiết nhầy kiềm. Tuyến Lieberkühn nằm trong niêm mạc ruột.

Thực quản có biểu mô lát tầng không sừng. Dạ dày, ruột non và ruột già chủ yếu là biểu mô trụ đơn, nhưng chức năng và tế bào ưu thế khác nhau.

Van ngang là nếp gấp lớn của niêm mạc và dưới niêm; nhung mao là nhô lên của niêm mạc; vi nhung mao nằm trên tế bào hấp thu.

Hồi tràng có nhiều mô bạch huyết, đặc biệt các mảng Peyer. Đây là dấu hiệu quan trọng để phân biệt với tá tràng và hỗng tràng.

Tuyến dưới niêm đặc trưng là tuyến Brunner của tá tràng. Hỗng tràng nổi bật bởi van ngang; hồi tràng nổi bật bởi nang bạch huyết.

Ruột non có nhung mao để hấp thu mạnh, còn ruột già không có nhung mao. Cả hai đều có biểu mô trụ đơn, tuyến ruột và tế bào đài.

Tế bào chính tiết pepsinogen. Tế bào viền tiết HCl và yếu tố nội tại; tế bào đài tiết nhầy; tế bào Paneth tiết chất kháng khuẩn.

Tầng niêm mạc gồm biểu mô, lớp đệm và cơ niêm. Đám rối Auerbach thuộc tầng cơ; tuyến dưới niêm thuộc tầng dưới niêm.

Tế bào viền tiết HCl và yếu tố nội tại. Vì vậy tổn thương tế bào viền có thể ảnh hưởng cả môi trường acid dạ dày và hấp thu vitamin B12 gián tiếp.

Tế bào mâm khía là tế bào hấp thu của ruột non, có vi nhung mao ở cực ngọn làm tăng diện tích hấp thu.

Tầng cơ thường gồm hai lớp cơ trơn: lớp vòng trong và lớp dọc ngoài; giữa hai lớp có đám rối thần kinh Auerbach.

Ruột già không có nhung mao, có nhiều tuyến ruột và nhiều tế bào đài để tiết nhầy, phù hợp chức năng tạo và vận chuyển phân.