HSC位于Disse間隙內，緊貼著肝竇內皮細胞（sinusoidal endothelial cells,SEC）和肝細胞。其形態不規則，胞體呈圓形或不規則形，常伸出數個星狀胞突包繞著肝血竇。此外，HSC還伸出胞突與肝細胞、鄰近的星狀細胞相接觸。HSC胞質內有1～14個直徑約1.0～2.0μm的富含維生素A和甘油三酯的脂滴，胞漿中有豐富的游離核糖體、粗面內質網及發達的高爾基復合體。胞核形態不規則，由于脂滴的擠壓，常致細胞核有一個或多個凹陷，核內可見1～2個核仁。正常肝臟中HSC的數目很少，只占肝細胞總體數目的5%～8%及總體體積的1.4%，但HSC的立體分布和伸展足以覆蓋整個肝竇微循環。
正常情況下HSC表現為富含VitA脂滴的靜止型，其功能主要有：
（1）代謝和貯存VitA：肝臟儲存有體內80%左右的維生素A，對體內維生素A的代謝起著重要作用。視黃醛在小腸內酯化后被運輸到肝臟并與特異的視黃醛結合蛋白結合，然后轉運到鄰近的HSC儲存。
（2）儲存脂肪：正常HSC胞質內的脂滴含有大量的甘油三酯，為肝細胞提供能源。
（3）合成和分泌膠原及糖蛋白、蛋白多糖等基質成分：研究認為，HSC是正常及纖維化肝臟中細胞外基質（extra cellular matrix，ECM）的主要合成細胞。正常肝臟中HSC合成的膠原以Ⅰ型、Ⅲ和Ⅳ型為主，其合成量是肝細胞的10倍、內皮細胞的20倍以上。HSC還能合成纖維連接蛋白、層連蛋白和粗纖維調理素等糖蛋白成分，以及硫酸皮素、硫酸軟骨素和透明質酸等蛋白多糖。
（4）合成基質金屬蛋白酶（matrix metallo proteinase，MMP）及其組織抑制劑（tissue inhibitor of metallo proteinases，TIMP）:正常情況下，HSC能分泌多種膠原酶和基質降解蛋白酶如基質金屬蛋白酶（matrix metallo proteinase，MMP）-1、MMP-2等以降解各種細胞外基質,同時分泌組織金屬蛋白酶抑制劑（tissue inhibitor of metallo proteinase，TIMP-1）防止膠原過度降解,使肝臟ECM的合成和分解處在一個動態平衡中。
（5）表達細胞因子及受體：正常情況下，HSC可以分泌肝細胞生長因子（HGF），參與肝細胞再生的調控。此外，HSC還能表達少量的轉化生長因子（transforming growth factor-β，TGF-β）、血小板衍生的生長因子（Platelet derived growth factor，PDGF）和胰島素樣生長因子（IGF）等，同時HSC能表達TGF-β1的II、III型受體和PDGF受體的α亞單位等。
（6）參與肝竇血流調節：HSC伸出胞突包繞著肝竇，通過其纖長突起的收縮功能調節肝竇內微循環，從而影響著肝臟的血流分布和門靜脈壓力。