小肠壁分为黏膜层、黏膜下层、肌层、浆膜层。

黏膜层

黏膜层包括黏膜，固有膜和黏膜肌层。空肠的黏膜层有高而密的环状皱襞，至末段回肠基本消失。空、回肠的环形皱襞与绒毛是小肠的黏膜层与黏膜层向肠腔突出所形成的结构，在空肠中段与回肠近段最为发达；绒毛则是黏膜皱襞表面的指状突起，覆盖绒毛表面为单层柱状上皮细胞，其游离面又突出许多细小的微绒毛。

黏膜下层

该层内含有较强的弹力纤维和结缔组织，并有淋巴结和派伊尔集结；小肠的淋巴液由此流入肠壁、邻近血管弓和肠系膜上动脉主干等3处淋巴结，最后进入乳糜池。

肌层

肌层可分为外层的纵行肌和内层的环状肌。在两层之间夹有肌间神经丛，支配这两层平滑肌活动。

浆膜层

浆膜层为腹膜的脏层，由两层小肠系膜整圈包裹着小肠壁所构成。

小肠具有消化吸收、运动和免疫等功能。具体如下：

消化和吸收功能

小肠黏膜的腺体分泌含有多种酶和碱性液体；其中主要的分泌液是多肽酶，它能将多肽转变为氨基酸而被肠黏膜所吸收；小肠黏膜上有很多绒毛，使小肠吸收的面积增加到10万m'；葡萄糖、电解质、微量元素、氨基酸和40%的脂肪酸均由此经过门静脉流入肝脏；除食物外，成人每天分泌唾液、胃液、胆汁、胰液等，加上水分和电解质等均在小肠内吸收以后进入血液循环。

运动功能

小肠的运动是靠肠壁的环行肌和纵行肌的活动来完成的，其活动形式有3种。节段运动主要是在进食后对肠内容物不断地起到分割，促进食糜与消化液的充分混合以便于消化，并使食糜与肠壁紧密接触而促进吸收。蠕动使食团向远端推进。紧张性收缩使肠管保持其基本形状，是进行其他类型运动的基础。

免疫功能

小肠壁内存在大量的淋巴细胞，它们参与小肠的体液免疫和细胞免疫。小肠黏膜具有屏障功能，能阻止抗原和毒素进入体内静脉和淋巴系统，因此在抗感染、调节肠道菌群、过敏反应或自身免疫反应中发挥重要作用。