Le cellule mesangiali hanno forma irregolare e nucleo denso. Il citoplasma avvolge con i suoi prolungamenti le pareti dei capillari glomerulari, insinuandosi fra l'endotelio e la membrana basale. La presenza di filamenti di actina e miosina conferisce a queste cellule una certa capacità contrattile. Esse sono più numerose in prossimità del polo vascolare del corpuscolo renale, dove sono in rapporto di contiguità con altre cellule simili, poste al di fuori del corpuscolo, tra l'arteriola afferente e quella efferente. Quest'ultimo gruppo di cellule, nel suo complesso, prende il nome di "mesangio extraglomerulare" ed appartiene funzionalmente all'apparato iuxtaglomerulare.