其樹突呈細桿狀，稱為視桿，視桿外節的膜盤除基部少數膜盤仍與胞膜相連，其余大部分均在邊緣處與胞膜脫離，成為獨立的膜盤。
較視錐細胞，視桿細胞更尖細、瘦長，但兩者基本結構是一樣的。色素依附在細胞上皮的外圍，維持著長時間的動態平衡，色素末端呈累起來的碟狀。視桿細胞具有相當大的面積為視色素，因此極具捕獲光線的能力。但由于其僅有一種光敏色素，而非視錐細胞的三種，因此很難形成色覺。
如同視錐細胞，視桿細胞也有一個突觸末端，內里部分和外圍部分。它的突觸末端和另一個神經元形成一個突觸，內里部分含細胞器和細胞核，外圍部分則延向眼睛后端，并含光敏物質。