В эпидермисе постоянно происходит обновление и дифференцировка клеток.

Базальный слой эпидермиса (I). Кератиноциты (2) в базальном слое имеют призматическую форму, богатое хроматином ядро, базофильную цитоплазму. Размножаются путем митотического деления. От слоя к слою в них увеличивается содержание кератиновых тонофиламентов. Продвигаясь к верхним слоям, эти клетки превращаются в роговые чешуйки. Меланоциты (3) – имеют нейральное происхождение. Содержат мембранные органеллы – меланосомы с пигментом меланином. Пигмент синтезируется из аминокислоты тирозина и ДОФА - оксидазы. Меланосомы находящиеся в отростках могут покидать клетки, поступая в межклеточное пространство, а оттуда в другие клетки, в частности, в кератиноциты. Осязательные клетки Меркеля (4) находятся в сенсорных областях кожи. Имеют округлую форму, вытянутое ядро, отростки. К клеткам подходят дендриты чувствительных нейронов (5,6). В цитоплазме содержаться гранулы с гормоноподобными веществами: энкефалином, бомбезином, ВИП. Последние выделяются при тактильном раздражении клеток и путем диффузии попадают в межклеточное пространство. Оказывают влияние на регенерацию эпидермиса, проницаемость кровеносных капилляров. С соседними кератиноцитами соединяются с помощью десмосом. Относят к механорецепторам. Внутриэпидермальные макрофаги (на рисунке не изображены) - образуются из моноцитов крови, имеют отростки доходящие до зернистого слоя. Эти клетки захватывают антигены, которые попадают в эпидермис. Осуществляют их процессинг и транспорт в лимфатические узлы, где представляют лимфоцитам вызывая иммунную реакцию.

Шиповатый слой (II) – находятся кератиноциты, клетки Лангерганса (внутриэпидермальные макрофаги). Кератиноциты полигональной формы. Клетки имеют короткие отростки – шипики, между которыми десмосомы. В клетках увеличивается количество кератиновых тонофибрилл, которые концентрически располагаются вокруг ядра. Появляются кератиносомы (плотные гранулы окруженные мембраной). В них синтезируются липиды - холестеринсульфат, церамиды и др., которые связывают клетки друг с другом.

Зернистый слой (III). Клетки этого слоя имеют уплощенную форму, располагаясь в 3-4 слоя. Синтезируют белок филагрин формирующий гранулы к поверхности которых прилежат кератиновые тонофибриллы, распадающиеся органеллы клетки. В результате образуются кератогиалиновые гранулы, которые обуславливают зернистость. Продолжается синтез липидов, которые выделяются в межклеточное вещество, обеспечивая водонепроницаемость и осуществляя барьерную функцию. Под плазмолеммой накапливается синтезирующийся белок кератолинин, который «утолщает» оболочку.