肾小管起于肾小体尿极，止于集合小管，由单层上皮细胞构成。分为近端小管、细段和远端小管。
1）近端小管分为曲部和直部。曲部分布在皮质迷路和肾柱。上皮细胞为立方形或锥形，细胞体积大，分界不清。胞质嗜酸性，核圆，位于近基底部。细胞游离面有微绒毛构成的刷状缘，基部有质膜内褶和线粒体构成的纵纹。侧面有许多侧突，相互嵌合。直部上皮细胞的刷状缘不明显，细胞器、细胞侧突和质膜内褶均不显著，分布在髓放线和肾锥体中。近端小管是重吸收原尿成分的主要场所，原尿中几乎所有的葡萄糖、氨基酸、蛋白质以及大部分水、离子和尿素均在此重吸收。此外，还可以向腔内分泌氢离子、氨、肌酐和马尿酸等，还能转运和排出血液中的酚红和青霉素等药物。
2）细段由单层扁平上皮组成，细胞器较少。有利于水和离子的通透。
3）远端小管分为曲部和直部，位于肾锥体或髓放线与细段相接。直部细胞体积较小，游离面无刷状缘，管腔较大，基底纵纹明显。电镜下可见微绒毛少、短而小，基底部质膜内褶发达，有丰富的钠、钾-ATP酶，能主动向间质转运钠离子。曲部分布于皮质迷路，质膜内褶不如直部发达。近曲小管是离子交换的重要部位，细胞有吸收水、Na⁺和排出钾离子、氢离子、氨等功能，对维持体液的酸碱平衡发挥重要作用。受醛固酮和抗利尿激素的调控。