Chaque microvillosité est composée d'une fine membrane plasmique recouvrant un faisceau de microfilaments d'actine, qui lui confère une structure rigide. Cette structure cytosquelettique est importante pour maintenir la forme et la stabilité des microvillosités. Les microvillosités augmentent considérablement la surface d'absorption disponible des cellules épithéliales. Cela permet aux cellules de maximiser leur capacité à absorber des nutriments, des électrolytes, des ions et d'autres substances essentielles à partir du milieu environnant. 

Les microvillosités contiennent des protéines de transport spécialisées, telles que des transporteurs membranaires et des canaux ioniques, qui facilitent le mouvement sélectif de substances à travers la membrane cellulaire. Ces protéines de transport permettent l'absorption sélective de nutriments et d'autres substances essentielles tout en régulant le passage des molécules.