牙釉质主要由无机物构成，质量分数占到96%左右，而有机物和水则不到4%。

釉质的主要成份是以晶体形式存在的羟磷灰石。牙釉质的基本结构是由上百万个羟磷灰石晶体组成的长柱状结构，即釉柱。它起至釉牙本质界，贯穿釉质全层，其走行方向因部位不同而有所差别。釉质之间为柱间质。