Los túbulos dentinarios son estructuras cilíndricas que se extienden por la dentina en todo su espesor, llegando a tener una longitud promedio de 1,5mm a 2mm. La pared de cada túbulo dentinario está formada por la denominada dentina intratubular o tubular, compuesta de matriz mineralizada característica. Al interior de cada túbulo dentinario se encuentra alojado un proceso odontoblástico, embebido en el denominado licor pulpar, el que corresponde al líquido intersticial de la pulpa que da la vitalidad a la dentina y que ocupa el espacio periprocesal. En la porción coronaria, los túbulos dentinarios presentan una trayectoria en forma de S, siendo la excepción las zonas cuspídeas dónde la trayectoria es prácticamente rectilínea. Por otra parte, en la porción radicular, la trayectoria de los túbulos comprende sólo una curvatura, cuya convexidad se orienta hacia apical, hasta hacerse rectos en el ápice. Estas trayectorias de los túbulos dentinarios se denominan curvaturas primarias y se originan por el crecimiento o síntesis de dentina por aposición, es decir, que la dentina crece por depositación de su matriz en la interfase dentina-pulpa, lo que determina este fenómeno denominado migración odontoblástica. Además, este tipo de crecimiento determina un apiñamiento de los odontoblastos y de los túbulos hacia las proximidades de la cámara pulpar, razón por la cual se cuentan muchos más túbulos en las regiones próximas a la pulpa que en aquellas próximas al esmalte o al cemento. El ancho de los túbulos dentinarios varía respecto a su proximidad a la pulpa, siendo más anchos en las proximidades de la pulpa y más delgados en las proximidades del límite amelodentinario o cementodentinario. Este adelgazamiento de los túbulos hacia el exterior influye sobre la presión a la que circula el licor pulpar. El diámetro tubular también se puede reducir por efecto de la depositación mineral en su interior, fenómeno conocido como esclerosis de los túbulos dentinarios. En su recorrido, los túbulos dentinarios presentan las denominadas curvaturas secundarias, las cuales son de forma sinusoidal y están incluidas en las curvaturas primarias e indican el trayecto del odontoblasto hacia el centro del diente durante la dentinogénesis. Así también, los túbulos dentinarios vecinos se comunican por delgadas ramificaciones de 1nm de diámetro denominadas túbulos secundarios y, en su trayecto terminal, los túbulos dentinarios presentan ramificaciones terminales arboriformes en el límite amelodentinario o cementodentinario. Hacia la región apical, las ramificaciones terminales son dicotómicas.
La pared de los túbulos dentinarios está formada por dentina intratubular, la cual se encuentra muy mineralizada. En cortes transversales de microscopía óptica preparados por desgaste se pueden distinguir como bandas más claras que la dentina intertubular, más mineralizada y dispuesta entre el grueso de