由圍繞在竇房結動脈周圍細小肌纖維的主體構成。這些細小的肌纖維聚集成葡萄狀，散在于致密膠原纖維編織成的網狀結構的支架中。竇房結內有P細胞、移行細胞或稱過渡細胞、普通心肌細胞和浦肯野細胞等4種細胞。結內尚有交感和副交感神經纖維分布。竇房結內的各型細胞，多數具有浦肯野纖維的特征。較小的竇房結細胞互相交織，并且可與某些大型的浦肯野細胞相延續。大部分浦肯野細胞和較小的結細胞構成離開竇房結的纖維束，進入心房參與結間束的組成。結細胞主要位于結的中央部色，蒼白，因其具有起搏作用，是起搏細胞，又稱P細胞。生理學表明，結細胞是起搏沖動的發生部位。結細胞外周的移行細胞，連接于結細胞與一般心肌細胞之間。現認為移行細胞是竇房結內的傳導細胞。正常時，竇房結在心臟組織中自律性最高。因此，心跳的節律受竇房結控制，由竇房結發出的沖動所形成的心臟搏動，稱為竇性心律。心肌細胞具有傳導性，竇房結的傳導性較慢，從而有其特殊的自我保護的特點。即能使結細胞產生的電脈沖易于從結細胞簇外傳，但阻止其他刺激信號進入結細胞群，從而可使竇房結的功能不易被外來的信號所干擾，以保持其自律性的穩定。由于竇房結動脈不成比例地粗大，并穿經竇房結中央，竇房結發放沖動的頻率，可能受竇房結動脈搏動刺激的調節。每次心臟收縮，血液進入冠狀動脈的同時，竇房結動脈的口徑和管徑內血流速度，亦有時有相應地改變，牽拉結內的膠原纖維網，刺激網眼內的結細胞群，以影響和調節結細胞的放電頻率。