釉质的基本结构是釉柱。釉柱是细长的柱状结构，起自釉牙本质界，贯穿釉质全层达牙表面。在窝沟处，釉柱由釉牙本质界向窝沟底部集中；而在近牙颈部，釉柱排列几乎呈水平状。

釉柱的直径平均为4 - 6μm。由于釉质表面积比釉牙本质界处宽大，因此，釉柱的行程并不完全呈直线，在近表面1/3较直，而内2/3弯曲，称为绞釉。绞釉的存在可增强釉质的抗剪切强度，咀嚼时不易被劈裂。

光镜下釉柱的横剖面呈鱼鳞状，电镜下观察呈球拍形，有一个近乎圆形、较大的头部和一个较细长的尾部。相邻釉柱以头尾相嵌形式排列。

釉柱的晶体是由磷灰石晶体所组成。晶体在釉柱的头部互相平行排列，它们的长轴平行于釉柱的长轴；而在釉柱的尾部，晶体排列的方向逐渐偏离釉柱的长轴。

在釉柱之间还有一些有机物含量较高的区域，包括釉柱鞘、釉板、釉丛和釉梭等。釉柱鞘是围绕釉柱的边界，有机物含量相对较高；釉板是垂直于牙面的薄层板状结构，可能成为龋病发展的通道；釉丛起自釉牙本质界，呈草丛状向釉质表面散开；釉梭是位于釉牙本质界处的纺锤状结构，是成牙本质细胞的突起穿过釉牙本质界进入釉质中所形成的。这些结构与釉柱共同构成了釉质复杂而有序的组织结构，保证了釉质正常的生理功能。