甲状旁腺一般有上下两对，偶尔为3对或更多，位于甲状腺左右叶的后背面。成人甲状旁腺腺体直径0.3～0.6cm，成人每个重25～40mg，四个共重120～160mg。若单一腺体重量＞60mg，或总重量＞200mg，或外观颜色明显苍白，应视为异常。甲状旁腺的先天性畸形包括甲状旁腺异位和甲状旁腺数目的变异等。
甲状旁腺色棕黄或棕红，质地软，多为扁圆形。腺表面包有薄层结缔组织被膜，实质内腺细胞排列成团索状，间质中含有毛细血管和少量结缔组织，还可见散在的脂肪细胞并随年龄而增多。甲状旁腺实质包含主细胞（chief cell）、嗜酸性细胞（oxyphil cell）和透明细胞（clear cell）3种类型。这3种细胞的来源是相同的，不同的只是功能和细胞成分的区别。一般认为嗜酸性细胞和透明细胞是主细胞代谢与功能变化的变异型细胞，主细胞内含较多嗜酸性颗粒时即为嗜酸性细胞，而主细胞胞质中含有过量糖原时即成为透明细胞。
HE染色的主细胞胞质着色浅，呈双染性。细胞呈圆形或多边形，核圆，位于细胞中央。电镜下，胞质内粗面内质网较多，高尔基体较发达，并有单位膜包裹的分泌颗粒，还有些糖原和脂滴。主细胞是腺实质的主要细胞成分，它合成和分泌甲状旁腺激素。7～10岁时，人甲状旁腺才开始出现嗜酸性细胞，此后，随年龄而增多。光镜下，细胞多成群存在于主细胞之间，嗜酸性细胞比主细胞大，核较小，染色较深，胞质内含密集的嗜酸性颗粒，故呈强嗜酸性。电镜下，嗜酸性颗粒乃是线粒体，其他细胞器不发达，糖原和脂滴也少，且无分泌颗粒，高尔基体和粗面内质网少，此细胞的功能意义还不明确。但是，有些嗜酸性细胞也有PTH阳性免疫反应，嗜酸性细胞腺瘤可有甲旁亢表现，说明其也有一定的PTH分泌功能。透明细胞的特点是细胞胞质多而不着色，由于含过量的糖原而呈透亮状。正常人的甲状旁腺中很少见到透明细胞，但甲旁亢时明显增多。
值得注意的是青春期后的甲状旁腺实质细胞出现滤泡结构，内有滤泡液，含细胞碎屑和糖原，使甲状旁腺的滤泡形态与甲状腺滤泡十分类似，单从组织学上很易混淆。但后者不含糖原，因此可用糖原染色进行鉴别。免疫组化也可区别甲状旁腺激素与甲状腺球蛋白。
