I modsætning til emalje kan dentin være demineraliseret og farvet med henblik på histologisk undersøgelse. Dentin består af mikroskopiske kanaler, kaldet dentinalkanaler, som stråler udad gennem dentinen fra pulpa til det ydre cementum eller emaljegrænsen. Dentintuberne strækker sig fra dentino-emaljovergangen (DEJ) i kroneområdet eller dentinocementalovergangen (DCJ) i rodområdet til pulpaens ydervæg. Fra dentinens ydre overflade til det område, der ligger nærmest pulpa, følger disse tubuli en S-formet bane. Tubulienes diameter og tæthed er størst nær pulpa. De er aftagende fra den indre til den yderste overflade og har en diameter på 2,5 μm nær pulpa, 1,2 μm i midten af dentinen og 0,9 μm ved dentino-emaljeovergangen. Deres tæthed er 59 000 til 76 000 pr. kvadratmillimeter nær pulpa, mens tætheden kun er halvt så stor nær emaljen. Inden for tubuli findes der en odontoblastproces, som er en forlængelse af en odontoblast, og dentinalvæske, som indeholder en blanding af albumin, transferrin, tenascin og proteoglykaner. Desuden er der forgrenede kanalikulære systemer, der forbinder sig med hinanden. Disse forgreninger er blevet kategoriseret efter størrelse, hvor major er 500-1000 nm i diameter, fine er 300-700 nm, og micro er mindre end 300 nm. De store grene er de terminale ender af tubuli. Omkring hver 1-2 μm er der fine grene, der afviger fra dentinaltubuli i 45 graders vinkler. Mikrotubuli divergerer i 90 graders vinkler. Dentintubuli indeholder de cytoplasmatiske forlængelser af odontoblaster, som engang dannede dentinen og vedligeholder den. Odontoblasternes cellelegemer er placeret langs den indre side af dentinen mod et lag af predentin, hvor de også danner den perifere grænse for tandpulpa. På grund af dentinalkanalerne har dentinen en vis grad af permeabilitet, hvilket kan øge smertefornemmelsen og hastigheden af tandforfald. Den stærkeste teori om dentinal overfølsomhed antyder, at den skyldes ændringer i dentinalvæsken i forbindelse med processerne, en slags hydrodynamisk mekanisme.

Dentin er en knoglelignende matrix, der er porøst og gulfarvet materiale. Den består i vægt af 72 % uorganiske materialer (hovedsagelig hydroxylapatit og noget ikke-krystallinsk amorf calciumphosphat), 20 % organiske materialer (hvoraf 90 % er kollagen type 1 og de resterende 10 % grundsubstans, som omfatter dentinspecifikke proteiner) og 8 % vand (som er adsorberet på mineralernes overflade eller mellem krystallerne). Fordi det er blødere end emaljen, forfalder det hurtigere og er udsat for alvorlige huller, hvis det ikke behandles korrekt, men på grund af dets elastiske egenskaber er det en god støtte for emaljen. Dens fleksibilitet forhindrer den skøre emalje i at briste.

I områder, hvor der er sket både primær og sekundær mineralisering med fuldstændig krystallinsk sammensmeltning, fremstår disse som lysere afrundede områder på et farvet snit af dentin og betragtes som globulært dentin. I modsætning hertil betragtes de mørkere buelignende områder på et farvet snit af dentin som interglobulært dentin. I disse områder er der kun sket primær mineralisering i predentin, og dentinkuglerne er ikke smeltet helt sammen. Interglobulært dentin er således lidt mindre mineraliseret end globulært dentin. Interglobulært dentin er især tydeligt i koronalt dentin, nær dentinoenamelovergangen (DEJ) og i visse tandanomalier, som f.eks. i dentinogenesis imperfecta.

Regionale variationer i dentinets struktur og sammensætningRediger

De forskellige regioner i dentin kan genkendes på grund af deres strukturelle forskelle. Det yderste lag, kendt som kappe dentinlaget, findes i tandens krone. Det kan og kan identificeres ved tilstedeværelsen af forskellige karakteristika, herunder kollagenfibre, der findes vinkelret på emalje-dentinkonjunktionen, og det er lidt mindre mineraliseret (med ca. 5 %, sammenlignet med emaljen. Dentinen gennemgår mineralisering i tilstedeværelsen af matrixvesikler (“hydroxyapatitholdige, membranomsluttede vesikler, der udskilles af odontoblaster, osteoblaster og nogle chondrocytter; menes at tjene som nukleeringscentre for mineraliseringsprocessen i dentin, knogle og forkullet brusk”). Dentintuberne i dette område forgrener sig rigt.

I tandroden er der to morfologisk adskilte ydre lag: det hyaline lag på dentinens periferi og det granulære lag af Tomes under dette. Det granulære lag har et mørkt, granulært udseende, som opstår på grund af forgreningen og tilbagesløjfningen af dentintubuli i dette område. Dette udseende, der er specifikt for roddentin, skyldes muligvis forskelle i dannelseshastigheden for koronalt og roddentin. Det hyaline lag, som har en uklar oprindelse, er i modsætning til det granulære lag et klart lag med en bredde på op til 20 μm. Det kan have klinisk betydning under parodontal regeneration.

Den cirkumpulpale dentin udgør størstedelen af dentinen og er generelt konstant i sin struktur. Perifert kan mineraliseringen ses at være ufuldstændig, mens mineraliseringsfronten centralt viser en igangværende mineralisering.

Det inderste lag af dentin kaldes predentin og er den oprindelige dentinmatrix, der lægges ned før mineraliseringen. Det kan skelnes ved sin blege farve, når det farves med hæmatoxylin og eosin. Tilstedeværelsen af odontoblastiske processer her muliggør udskillelse af matrixkomponenter. Predentin kan være 10-40μm bred, afhængigt af dens aflejringshastighed.