Về mặt mô học, gân bao gồm các mô liên kết dày đặc thường được bọc trong các lớp mô liên kết dày đặc bất thường. Bộ gân khỏe mạnh bình thường bao gồm chủ yếu là các mảng collagen song song được đóng chặt chẽ với nhau. Chúng được neo vào xương bằng sợi Sharpey. Khối lượng khô của các gân bình thường, chiếm khoảng 30% tổng khối lượng của chúng, bao gồm khoảng 86% collagen, 2% elastin, 1-5% proteoglycan và 0,2% các thành phần vô cơ như đồng, mangan và canxi.[1][2] Phần collagen được tạo thành từ 97-98% collagen loại I, với một lượng nhỏ các loại collagen khác. Chúng bao gồm collagen loại II trong vùng sụn, collagen loại III trong các sợi reticulin của thành mạch, collagen loại IX, collagen loại IV trong màng nền của các mao mạch, collagen loại V trong thành mạch máu và collagen loại X trong các xơ sụn hóa khoáng gần giao diện với xương.[1][3]

Sợi collagen coalesce vào macroaggregates. Sau khi tiết ra từ tế bào, được phân tách bởi procollagen N- và C-proteinases, và các phân tử tropocollagen tự động tập hợp thành các sợi không hòa tan. Một phân tử collagen dài khoảng 300 nm và rộng 1-2 nm, và đường kính của các sợi được hình thành có thể nằm trong khoảng từ 50 đến 500 nm. Trong gân, các sợi sau đó lắp ráp thêm để tạo thành các lớp fascicles, dài khoảng 10 mm với đường kính từ 50–300 μm, và cuối cùng thành sợi gân có đường kính từ 100–500 µm.[4] Fascicles bị ràng buộc bởi endotendineum, đó là một mô liên kết lỏng tinh có chứa các sợi collagen mỏng[5][6] và sợi đàn hồi.[7] Các nhóm fascicles được giới hạn bởi các epitenon. Chèn vào các khoảng gian bào trong màng cơ nơi dây chằng được đặt là paratenon một mô liên kết lỏng.[8]

Collagen trong gân được tổ chức cùng với các thành phần proteoglycan bao gồm decorin và, trong các vùng bị nén của gân, aggrecan, có khả năng liên kết với các sợi collagen ở những vị trí cụ thể.[9] Các proteoglycans được đan xen với các sợi collagen - các chuỗi bên glycosaminoglycan (GAG) của chúng có nhiều tương tác với bề mặt của các sợi - cho thấy rằng các proteoglycans có cấu trúc quan trọng trong sự kết nối của các sợi nhỏ.[10] Các thành phần GAG chính của gân là dermatan sulfat và chondroitin sulfat, liên kết với collagen và tham gia vào quá trình lắp ráp sợi nhỏ trong quá trình phát triển gân. Dermatan sulfat được cho là có trách nhiệm hình thành các mối liên hệ giữa các sợi, trong khi chondroitin sulfat được cho là có liên quan nhiều hơn đến việc chiếm khối lượng giữa các sợi để giữ chúng tách biệt và giúp chống lại biến dạng.[11] Các chuỗi bên datatan sulfat của decorin tổng hợp trong dung dịch, và hành vi này có thể hỗ trợ với việc lắp ráp các sợi collagen. Khi các phân tử decorin liên kết với một sợi collagen, các chuỗi sulfate dermata của chúng có thể mở rộng và liên kết với các chuỗi sulfat dermatan khác trên decorin, gắn với các sợi nhỏ, do đó tạo ra các cây cầu xen kẽ và cuối cùng gây ra sự liên kết song song của các sợi.[12]

Các tế bào tenocytes tạo ra các phân tử collagen, tổng hợp từ đầu đến cuối và từ bên này sang bên kia để tạo ra các sợi collagen. Các bó sợi được tổ chức để tạo thành các sợi với các tế bào tenon kéo dài được đóng gói chặt chẽ giữa chúng. Có một mạng lưới ba chiều của các quá trình tế bào liên kết với collagen trong gân. Các tế bào giao tiếp với nhau thông qua các điểm ngắt quãng, và tín hiệu này cho chúng khả năng phát hiện và phản ứng với tải cơ học.[13]

Các mạch máu có thể được hình dung trong gân endo chạy song song với các sợi collagen, với sự phân hủy ngang không thường xuyên.

Phần lớn gân bên trong được cho là không chứa các sợi thần kinh, nhưng epitenon và paratenon chứa các dây thần kinh, trong khi các cơ quan gân Golgi có mặt ở đường giao giữa gân và cơ.

Chiều dài gân thay đổi trong tất cả các nhóm chính và từ người này với người khác. Chiều dài gân, trên thực tế, yếu tố quyết định là về kích thước cơ bắp thực tế và tiềm năng. Ví dụ, tất cả các yếu tố sinh học có liên quan khác bằng nhau, một người có gân ngắn hơn và cơ bắp bắp tay dài hơn sẽ có tiềm năng lớn hơn về khối lượng cơ hơn một người có gân dài hơn và cơ ngắn hơn. Các vận động viên thể hình thành công nói chung sẽ có gân ngắn hơn. Ngược lại, trong các môn thể thao đòi hỏi vận động viên phải vượt trội trong các hành động như chạy hoặc nhảy, có lợi hơn là có gân Achilles dài hơn và cơ bắp chân ngắn hơn.[14]

Chiều dài gân được xác định bởi khuynh hướng di truyền, và không được chứng minh là tăng hoặc giảm phản ứng với môi trường, không giống như cơ bắp, có thể bị rút ngắn do chấn thương, mất cân bằng và thiếu hồi phục và kéo dài.[15]