ヒトの歯は、歯肉より表面に出ている部分（歯冠）と歯茎に埋まっている部分（歯根）の上下二段の構造を持っており、それぞれ、およそ３層の構造になっています。

一番内側には歯髄腔という空洞があり、歯髄という骨髄のような物質が存在しています。歯髄には、神経と血管が通っており、象牙質を生みだしたり、痛みを感じたり、歯への栄養を補給したり、免疫による防御反応を担当したりしています。「歯の神経を抜く」と言う場合、この歯髄を除去することを意味します。

歯の二層目は、象牙質で出来ています。象牙質は約70%がハイドロキシアパタイトを主とする無機質、20％がコラーゲン繊維などのタンパク質、10%が水分です。モース硬度5～6に相当し、ナイフの刃と同じくらいの硬さを持っています。

歯根部の最も外側はセメント質で、約60%がハイドロキシアパタイトを主とする無機質、25%がタンパク質等の有機物、15%が水分でできています。

歯冠部の一番外側には、エナメル質があります。エナメル質は約96%がハイドロキシアパタイトを主とする無機質、4%が水分と有機物で構成されています。人体の中で最も硬い組織であり、モース硬度6～7に相当し、水晶に匹敵する硬さを持っていますが、反面脆く、剥がれやすいため、下層の象牙質によって折れないよう支えられています。また、エナメル質を作り出すエナメル芽細胞は、歯が生えてくる段階ですでに消失しているため、一度失われたエナメル質は再生することができないのです。