杯状细胞是混在粘膜上皮中的粘液分泌细胞，细胞呈上大下小的形态，底部狭窄，顶部膨大，充满粘原颗粒，HE(苏木精-伊红)染色为蓝色或空泡状，多为空泡状。
杯状细胞的细胞核和大部分细胞器集中在长柄状的基部，电镜观察下发现其中含有丰富的粗面内质网和游离核糖体。而细胞顶端存在发达的高尔基体，并储存有大量含黏蛋白的颗粒，使顶端从边缘部分膨大。细胞顶端的细胞膜上还存在少量的微绒毛，可以增加分泌的表面积。
杯状细胞广泛分布在许多器官(如呼吸道和消化道)的上皮细胞中。在呼吸道中，它们作为单个细胞散布在气管、支气管和大的细支气管的假复层柱状上皮内。同样，在消化道内它们也存在于小肠和大肠的单层柱状上皮中。杯状细胞还在结膜中有分布，它散布在复层扁平上皮之间。
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