피부의 구조는 피부의 무게는 4.5~5kg으로 체중의 16%에 달하며, 약 1.7제곱미터에 해당하는 인체 표면을 덮고 있어 가장 큰 장기에 속한다. 피부의 두께는 대부분 1~2mm이지만 피부가 얇은 안검은 0.5mm, 피부가 두꺼운 뒤굽은 4mm이다.
피부는 맨 바깥을 싸는 표피와 그 아래 구조인 진피로 나눌 수 있다. 진피의 아래에는 피하층이 위치하고 있다.
표피는 각질화된 편평상피세포로 가질세포,멜라닌세포, 랑그한스세포, 메르켈세포로 구성되어 있다. 각질세포는 표피세포의 90%를 차지하며 keratin을 생산한다. keratin은 단단한 섬유단백으로 열이나 세균으로부터 피부를 보호한다. 또한 각 질세포는 층판과립을 생산하여 보습인자를 분비한다. 멜라닌세포는 표피세포의 8%를 차지하며 멜라닌색소를 생산한다. 멜라닌은 피부색을 결정하고 자외선을 흡수한다. 멜라닌세포는 각질세포들의 사이로 뻗어가는 길고가는 돌기를 가지고 있어 멜라닌과립을 가질세포로 운반한다. 각질세포 내로 들어온 멜라닌과립은 서로 뭉쳐지고 핵의 바깥쪽에 자리잡게 되어 자외선을 차단함으로써 자외선에 각질세포의 DNA가 손상되는 것을 막아준다. 그러나 멜라닌세포 자체는 자외선에 쉽게 손상받는 세포이다. 랑그한스세포는 적색골수에서 생성되어 표피로 이동한 후 피부를 통해 침범하는 세균을 제거하는 면역반응에 관여한다. 랑그한스세포는 자외선에 쉽게 손상 받는다. 메르켈세포는 아주 소량 존재하면서 표피의 최하층에 분포하면서 감각수용기인 Merkel판과 접하고 있어 촉각을 담당한다.
표피는 각질세포의 발생단계에 따라 4~5개의 층으로 구분된다. 대부분의 표피에서는 아래에서부터 4개층으로 구성되지만 마모가 심한 손끝, 손바닥, 발바닥에서는 5개 층으로 이루어진다.
표피의 최하층으로 1열로 배열된 사각형 혹은 사각기둥형 각질세포로 구성된다. 일부 세포는 줄기세포로 세포분열을 통해서 새로운 각질세포를 생성한다.
8~10열의 다각형 각질세포로 구성되고, 일부 세포는 증식 능력을 유지하고 있다. 피부에 긴장성과 유동성을 제공한다. 랑그한스세포와 멜라닌세포의 돌기가 이 층에 분포한다.
피부의 구조에서 피부 부속기관인 털은 손바닥, 발바닥, 발굽을 제외한 대부분의 피부에 존재한다. 특히 머리, 눈썹, 겨드랑이 , 성기 등에 많이 분포한다. 유전인자와 호르몬은 털의 굵기와 분포양상을 결정한다.
털의 구조는 죽은 각질세포가 세포 외 단백에 의해 서로 결합되어 기둥을 이룬 형태이다. 털의 기둥은 피부 표면에서 시작된다. 털의 성질은 털 기둥의 단면 모양과 관련이 있으며 직모는 원형, 곡모는 타원형, 곱슬머리는 강낭콩 모양의 단면을 보인다. 털뿌리는 진피를 관통하여 진피의 아래층이나 때로는 피하층까지 뻗어 있다. 털의 뿌리는 모낭으로 싸여있고, 모낭의 아랫부분은 양파와 같은 구조를 가지는 모구를 이룬다.
털의 주위에는 지방샘과 평활근인 입모근이 존재한다. 평상시 털은 피부 표면 쪽으로 누워 있지만 추위나 놀람과 같은 생리적 혹은 감정적인 스트레스를 받으면 교감신경의 흥분으로 입모근이 수축하여 털은 피부 표면과 수직으로 서게 된다. 이때 털 주위의 피부도 약간의 융기를 보이므로 이 현상을 goose bumps라 한다. 또한 모낭 주변에는 신경세포의 가지가 와 있어 촉각에 관여한다.
털의 기능은 제한적이지만 외적 손상으로부터 피부를 보호한다. 머리카락은 손상이나 태양광선으로부터 피부를 보호함과 동시에 열손실을 억제하는 기능도 한다. 동시에 모낭과 연결된 감각수용기의 역할은 미세한 촉각을 감지 할 수 있다.
지방샘분비부는 진피에 위치하고 대부분 모낭에 연결되어 개구한다. 피부표면에 직접 개구하는 경우는 입술, 눈썹 등이다. 발바닥과 손바닥에는 없고, 몸통과 사지에는 샘이 작으며, 얼굴, 목 , 가슴에는 샘이 크다. 지방샘은 중성지방과 콜레스테롤, 단백질, 무기질이 혼합된 피지라 불리는 지질성 분비물을 분비한다. 피지는 털의 표면을 덮어 건조를 막고 잘 부서지지 않게 한다. 또한 피부를 통한 수분증발을 막아 피부가 부드럽고 촉촉하게 할 뿐만 아니라 일부 세균의 증식도 억제한다.
피부는 체온을 조절하고, 수분이나 이물질의 침범을 박아주고, 비타민 D를 합성하며, 약간의 물질들을 분비하거나 흡수하는 기능을 가지고 있다.
피부는 땀을 분비하거나 진피에 분포하는 혈류의 양을 조절함으로써 체온조절에 참여한다. 고온 환경이나 운동을 할 때 피부를 흐르는 혈류량이 증가하여 증발을 통해 체온을 낮추는 작용을 한다. 저온 환경에서는 혈류량은 감소하고, 땀의 분비가 감소하여 체온을 높이는 데 역할을 한다. 진피에는 많은 혈관망이 분포하고 있어 피부를 흐르는 혈류량은 안정시 성인 심박출량의 8~10%를 차지한다. 피부는 혈액 저장고의 역할을 담당한다. 심한 운동 시 피부의 혈관은 수축하여 골격근이나 심장으로 흐르는 혈류량을 증가시킨다. 따라서 피부를 통한 열방산 능력은 떨어지고 체온은 증가한다.
피부의 keratin은 세균,긁힘, 열, 화학물질로부터 신체를 보호한다. 또한 밀집되어 배열된 각질세포들도 세균의 침범을 억제한다. 층판과립에서 분비되는 지질은 피부 증발을 통한 탈수를 막고, 역으로 물속에서 피부를 통한 수분흡수도 억제한다. 지방샘에서 분비되는 피지는 피부와 털의 건조를 막아주고 피부 표면의 세균을 죽이는 물질도 함유하고 있다. 땀의 산성은 일부 세균의 증식을 억제한다. 멜라닌은 자외선으로부터 피부를 보호한다. 랑그한스세포와 대식세포는 피부의 면역에 관여한다.