髓質(zhì)主要由排列成索或團(tuán)的髓質(zhì)細(xì)胞組成，其間為竇狀毛細(xì)血管和少量結(jié)締組織。髓質(zhì)細(xì)胞呈多邊形，如用含鉻鹽的固定液固定標(biāo)本，胞質(zhì)內(nèi)呈現(xiàn)出黃褐色的嗜鉻顆粒，因而髓質(zhì)細(xì)胞又稱(chēng)為嗜鉻細(xì)胞(chromaffincell)。另外，髓質(zhì)內(nèi)還有少量交感神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，胞體較大，散在分布于髓質(zhì)內(nèi)。
電鏡下，髓質(zhì)細(xì)胞最顯著的特征是，胞質(zhì)內(nèi)含有許多電子密度高的膜被分泌顆粒，直徑150～350nm。根據(jù)顆粒內(nèi)含物質(zhì)的差別，髓質(zhì)細(xì)胞分為兩種。
一種為腎上腺素細(xì)胞，顆粒內(nèi)含腎上腺素(adrenaline)，此種細(xì)胞數(shù)量多，約占人腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞的80%以上。
另一種為去甲腎上腺素細(xì)胞，顆粒內(nèi)含去甲腎上腺素(noradrenaline)。腎上腺素和去甲腎上腺素為兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)。
此外，兩種細(xì)胞的顆粒內(nèi)尚含atp及嗜鉻顆粒蛋白，它們與腎上腺素或去甲腎上腺素組成復(fù)合物貯存在顆粒內(nèi)。髓質(zhì)細(xì)胞可與交感神經(jīng)節(jié)前纖維形成突觸，節(jié)前纖維末梢釋放之酰膽堿作用髓質(zhì)細(xì)胞，引起髓質(zhì)細(xì)胞分泌顆粒釋放腎上腺素或去甲腎上腺素入血。腎上腺素使心率加快、心臟和骨骼肌的血管擴(kuò)張;去甲腎上腺素使血壓增高，心臟、腦和骨骼肌內(nèi)的血流加速。
腎上腺髓質(zhì)主要由高度分化的嗜鉻細(xì)胞組成，嗜鉻細(xì)胞形狀不一，形成由神經(jīng)和結(jié)締組織包圍的不規(guī)則索狀或球狀細(xì)胞群。一些低等動(dòng)物和哺乳類(lèi)的嗜鉻細(xì)胞可分為腎上腺素分泌細(xì)胞和去甲腎上腺素分泌細(xì)胞，人類(lèi)髓質(zhì)內(nèi)兒茶酚胺以腎上腺素為主，約占85%。嗜鉻細(xì)胞內(nèi)含有大量的去甲腎上腺素和腎上腺素，后者約占85%。腎上腺素、去甲腎上腺素及多巴胺統(tǒng)稱(chēng)為兒茶酚胺，除對(duì)周?chē)M織產(chǎn)生作用外，也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)重要的神經(jīng)遞質(zhì)。