颞下颌关节位于颅骨与下颌骨之间，由颞骨的关节窝和关节结节，下颌骨的髁突，以及关节盘、关节囊、关节韧带等组织构成。

关节窝呈横的卵圆形，骨质较薄，窝中央与颅中窝仅隔薄层骨板；关节结节位于颧弓根部，侧面观为一斜向前下的突起，分为前斜面和后斜面，后斜面比前斜面大；髁突位于下颌骨升支末端，呈椭圆形突起。从侧面观，在髁突顶上有一横嵴，并将髁突分为较小的前斜面和较大的后斜面。

关节盘位于关节窝、关节结节和髁突之间，呈双凹卵圆形，内外径大于前后径；关节囊由纤维结缔组织组成，外层为松而薄的结缔组织纤维层，内层为含丰富血管的滑膜层。另外，颞下颌关节周围有许多韧带，分别为颞下颌韧带、蝶下颌韧带、茎突下颌韧带等。

下颌骨本身可升可降，亦可行侧方运动，还可前伸后退。但颞下颌关节的活动仅由髁突在某个平面上的转动和滑动所组成。

开口时，髁突先发生转动，继之髁突和关节盘一并向前向下移动，到达关节结节的后坡。此时双板区紧张，以防止关节盘进一步滑动。关节盘双板区前移，占据了先前由关节盘前部和中部所占据的关节窝位置。髀状突进一步转动，到达关节盘前方，下颌骨即充分下移，使口张开。闭口时，这些活动刚好相反，双板区的弹力纤维协同关节盘恢复原位，从而完成张口、语言、咀嚼、吞咽等功能。