透射电镜下，细胞显示典型的分泌上皮特征，即明显的粗面内质网和Golgi复合体，大量核糖体、线粒体和溶酶体，细胞的管腔面见许多分泌颗粒。这些颗粒深浅不一，深色颗粒有界膜包被，彼此融合成直径5μm的大颗粒，含蛋白性物质、脂类、铁蛋白及髓样体，属于溶酶体。浅色颗粒由线粒体演变而来，可见双层单位膜及嵴样结构。腺腔的游离缘尚可见到绒毛。　　大汗腺较大，为分支管状腺，可长达30mm，由腺体和导管组成，位于真皮和皮下组织。腺体管径粗并很弯曲，管腔大小不一，随分泌周期而有变化，但都比小汗腺的分泌部大，最大的腺体的横切面可比小汗腺大10倍。腺体由一层扁平、立方或柱状细胞组成，周围有较厚并呈透明状的基膜。腺细胞与基膜间有许多纵向排列的肌上皮细胞。腺细胞胞质着色浅，常呈嗜酸性，似浆细胞样并常含一些PAS阳性反应的中性粘多糖颗粒。胞核圆形，位于细胞近基底部。细胞顶部常呈圆隆起状，有时甚至形成较大的圆球状，凸向腺腔，并随分泌周期而有变化。腺体细胞周围有一层肌上皮细胞，其外围有基底膜带。导管部由两层立方细胞构成，管径较细，近腔面的细胞游离面也有小皮，而无肌上皮细胞，与小汗腺的导管很相似，两者不易区分。细胞释放分泌的方式仍未完全清楚，含小泡的隆起的底部渐缩窄，最后与细胞顶部断离而脱落，表明有顶浆分泌方式，但脱落的胞质很少。
　　大汗腺的分泌物为较粘稠的乳状液，可为白色、黄色、红色或黑色，含有蛋白质、碳水化合物、脂类和铁，并含色原(如引哚酚)和脂肪酸(如辛酸)。早年的研究见到，腺细胞产生的分泌颗粒聚集在细胞顶部，并见顶部的胞质连同分泌颗粒似一同脱落，故名顶浆分泌汗腺。
　　大汗腺是皮肤中的一种特别的腺体，产生特殊的分泌物，其分泌部的直径较小汗腺约大10倍。大汗腺在胚胎3～4月时发生，起初遍布于身体大部分的皮肤中，但从胚胎5月时陆续消失，仅存在于人的腋部、乳晕、脐周围、会阴部和肛门周围、包皮、阴囊、阴阜和小阴唇，偶见于面部、头皮和躯干的皮肤中。此外，外耳道的盯聍腺、眼睑的睫腺以及乳晕的乳轮腺则属于此腺的变型。在出生时大汗腺已明显可见，但未成熟，到青春期时才呈现为成人的腺的结构。大多数腺的导管开口于毛囊漏斗部，但也有少部分腺直接开口于皮肤表面。