松果体又称脑上腺，呈扁圆锥形，以细柄连于第三脑室顶。松果体表面包以软膜，软膜结缔组织伴随血管伸入腺实质，将实质分为许多小叶，小叶内主要由松果体细胞、神经胶质细胞和无髓神经纤维等组成。
松果体细胞（pinealocyte）与神经内分泌细胞类似，在HE染色片中，胞体呈圆形或不规则形，核大，胞质少，弱嗜碱性。在银染色切片中，可见细胞具有突起，短而细的突起终止在邻近细胞之间，长而粗的突起多终止在血管周间隙（图11－16）。电镜下，松果体细胞内线粒体和游离核糖体较多，高尔基复合体较发达，可见少量滑面内质网和粗面内质网；胞质内还常见小圆形分泌颗粒，颗粒内含有细胞合成的褪黑激素（melatonin）。此外，胞质尚有一种称为突触带（synaptic ribbon）的结构，它由电子致密的杆状体的周围的许多小泡组成（图11－17）。在低等动物，松果体作为光感受器，松果体细胞的突触带为突触前成分的组成部分；但在哺乳动物，则见突触小带分布于相邻松果体细胞相互接触处，或松果体细胞与细胞外间隙或脑脊液相接触的部位。因此，哺乳动物突触带系突触前成分的提法不能成立。突触带可能与化学介质的运输和释放有关。
图11－16 银染法示松果体细胞模式图
图11－17 松果体超微结构模式图
神经胶质细胞位于松果体细胞之间，胞体较小，核小着色深。在成人的松果体内常见脑砂（brain sand），它是松果体细胞分泌物经钙化而成的同心圆结构，其意义不明。
松果体细胞分泌褪黑激素。在两棲类，褪黑激素的作用与黑素细胞刺激素相拮抗，可使皮肤褪色。在哺乳动物，褪黑激素具有抑制生殖腺发育的效应，主要是通过抑制垂体促性腺激素而间接影响生殖腺的活动。近年研究报道，褪黑激素的合成分泌不足，可能会引起睡眠紊乱、情感障碍、肿瘤发生等。经予外源性褪黑激素，可见其具有抗紧张、抗高血压、抗衰老、抗肿瘤、增强免疫力和促进睡眠等效应。白天日照时，松果体几乎停止分泌活动，至夜间才分泌褪黑激素。故生物体能依外界的日照变化，有节奏地控制松果体的功能活动。哺乳动物松果体昼夜节奏性变化是受视交叉背侧的视交叉上核的调节；反之，松果体也影响神交叉上核的昼夜节奏变化。
松果体除接受颈上交感神经节的神经支配外，还可能受其它来源的神经支配。
