胃壁共分四层，自内向外依次为粘膜层、粘膜下层、肌层和浆膜层。
(1)粘膜层：即胃壁的员内层，它是由表层上皮、粘膜：肌和肌间组织构成，厚约0．5～0．7毫米。粘膜肌由二束平滑肌纤维组成。表层上皮下面为腺体和固有膜，含有结缔组织基质、浆细胞、淋巴细胞、少数嗜酸细胞、肥大细胞以及神经和血管。用胃镜观察胃粘膜为微红的橙黄色，并且有闪光。在空腹时，粘膜形成许多皱襞。当胃被食物充满后，皱襞即变为低平或全部消失。胃粘膜被许多纵横沟分成若干小块，称为胃区。每区有许多小窝，叫胃小凹，胃腺即开口于胃小凹的底部。胃大约有300多万个胃小凹，一个胃小凹底部有3～5条胃腺共同开口。
临床上，胃粘膜皱襞的改变，常表示有病变的发生。分泌胃液的腺体有3种，即贲门腺、胃底腺和幽门腺。胃腺是胃粘膜上皮向结缔组织中深入凹陷而形成的。它是由主细胞、壁细胞和颈粘液细胞3种构成。
胃小弯、幽门部的粘膜较平滑，神经分布丰富，是酸性食糜必经之路，易受机械损伤及胃酸消化酶的作用，所以易发生溃疡。
(2)粘膜下层：由疏松结缔组织和弹力纤维组成，起缓冲作用。当胃扩张或蠕动时，粘膜可伴随这种活动而伸展或。移位。此层含有较大的血管、神经丛和淋巴管。胃粘膜炎或粘膜癌时可经粘膜下层扩散。
(3)肌层：胃壁的肌层很发达，由三层平滑肌组成。外层为纵形肌，以大弯和小弯部分较发达；中层为环形肌，在贲门和幽门处变得很厚，形成贲门括约肌和幽门括约肌；内层为斜形肌，由贲门左侧沿胃底向胃体方向进行，以下渐渐分散变薄，以至不见。在环形肌与纵形肌之间，含有肌层神经丛。胃的各种生理运动主要靠肌层来完成。
(4)浆膜层：胃壁的浆膜层是目的外膜，实际上是腹膜覆盖在胃表面的部分。其覆盖主要是在胃的前上面和后下面，并在胃小弯和胃大弯处分别组成小网膜和大网膜。
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