Žmonėms plonoji žarna paprastai susideda iš trijų skyrių; pirmoji, kai maistas eina iš skrandžio, yra dvylikapirštės žarnos. Tuščioji žarna ir klubinė žarna yra kitos dalys, kurios paprastai skiriasi pagal ląstelių tipus, išklojusius trakto vidų. Ši pirmoji dalis yra į vamzdį panaši konstrukcija, kuri paprastai yra 9.8–11.8 colio (25–30 centimetrų) ilgio. Paprastai jis susideda iš kelių sluoksnių. Dvylikapirštės žarnos histologijai taip pat būdingos mikroskopinės struktūros, vadinamos Brunnerio liaukomis, kurios gali išskirti skrandžio rūgštis neutralizuojančias gleives.
Maistas dažnai patenka į organą praėjus keturioms valandoms po valgio. Maži latakai gali leisti kasos fermentams ir tulžiui tekėti, kurie taip pat neutralizuoja rūgštis ir padeda virškinti. Dvylikapirštės žarnos histologija paprastai atspindi sulankstytą struktūrą, ypač gleivinės sluoksnyje, kurį paprastai sudaro apskritos arba skersinės raukšlės. Taip pat yra iškyšų, vadinamų gaureliais, kurios yra iki 0.04 colio (1 milimetro) ilgio. Jų šerdyje yra limfa ir kraujagyslės, taip pat nervai.
Paprastai gaurelių viduje yra mikroskopinis sluoksnis, vadinamas šepetėlio krašteliu, kurį sudaro į plaukus panašios ląstelių dalys, vadinamos mikrovileliais. Taip pat yra taurinių ląstelių, kurios išskiria gleives, padedančias maistui patekti pro vamzdelį. Mikrofoldinės ląstelės taip pat sudaro dvylikapirštės žarnos histologiją; jie paprastai veikia pateikdami antigenus ir iškloja limfmazgių seriją. Ląstelės, vadinamos limfocitais, dažnai randamos gilesniame sluoksnyje, vadinamame lamina propria, kurį taip pat sudaro jungiamieji audiniai. Tam tikrose vietose gali susitelkti limfinės struktūros, o šiame sluoksnyje yra ir žarnynui būdingų liaukų.
Žarnyno liaukos, vadinamos Liberkuhn kriptomis, paprastai yra vamzdelio formos ir atviros vidiniame dvylikapirštės žarnos paviršiuje. Paprastai yra ir gleivinių bei kitų endokrininę sistemą išskiriančių ląstelių. Pogleivinis sluoksnis paprastai yra Brunnerio liaukų vieta, kurios randamos tik dvylikapirštės žarnos histologijoje. Paprastai jie atpažįstami pagal susisukusią šakotą vamzdelio formą, juos iškloja gleivinę išskiriančios ląstelės ir paprastai jungiasi su kanalais, vedančiais į žarnyno liaukas.
Apvalus sluoksnis ir išilginis raumenų sluoksnis paprastai sudaro didelę dvylikapirštės žarnos, vadinamos muscularis, histologijos dalį. Išorinis sluoksnis yra tipiškas plonojoje žarnoje, o serozinis sluoksnis paprastai sudaro išorinę dvylikapirštės žarnos dalį. Šis sluoksnis taip pat yra pilvaplėvės arba pilvo organus supančio audinio dalis.