Стенка матки состоит из комплекса гладкомышечных волокон, соединительной ткани, сосудов и нервов. Каждая мышечная клетка окружена соединительнотканным ретикулом, состоящим из протофибрилл, и имеет четкие границы; ее оболочка — цитолемма — состоит из непрозрачной основной мембраны, межмембранного пространства и контактной плазматической мембраны. Оболочка клетки обладает аргирофильными свойствами и вместе с другими ее компонентами составляет в структурном отношении самостоятельное образование, хотя ее функция подчинена функции всего органа. Полагают, что аргирофильная субстанция принимает участие в сократительной деятельности мышечного волокна (В. А. Энгельгард).
Методами обычной и электронной микроскопии установлено, что гладкомышечная клетка имеет продольные волокна 0,5 — 1 микрон, состоящие из ультрамиофибрилл (Csapo). Цитоплазма мышечной клетки в структурном отношении является сложным образованием; тельца различной формы образуют своеобразные гранулы — микросомы и митохондрии — образования в виде нитей или палочек (реже — мелких гранул). Митохондрии обусловливают пространственное разделение ферментативных систем, а также являются центром превращения химической энергии различных веществ в энергию фосфатных связей макроэргических соединений. Последняя представляет наиболее доступную форму энергии для непосредственного использования клеткой (В. Александров).
Величина и физико-химические свойства мышечной клетки матки находятся в прямой зависимости от эстрогенных гормонов, которые
являются для матки своеобразным ростовым веществом. Кастрация приводит к уменьшению клеток, введение эстрогенов увеличивает их размер в 2—5 раз. Во время беременности размер мышечной клетки увеличивается в 8—11 раз. Меняются физико-химические и биохимические свойства клеток. Мощное развитие сосудистой системы обеспечивает необходимое кровоснабжение матки хорошо разветвленной сетью капилляров; эстрогены усиливают кровоток в матке (Leser, И. И. Бенедиктов).