Lo strato più esterno della parete esofagea è muscolare ("muscularis propriae"), ed è costituito da fibre muscolari di tipo striato (volontarie) nel terzo superiore, da fibre muscolari lisce (involontarie) nel terzo inferiore mentre nel terzo medio la muscolatura è mista in quanto sia ha il passaggio da un tipo all'altro. Per tutta la lunghezza comunque le fibrocellule muscolari sono organizzate in due strati: uno con fibre ad andamento circolare (più interno) ed uno con fibre ad andamento longitudinale (più esterno); durante la deglutizione questi muscoli si contraggono, spingendo il cibo nello stomaco (peristalsi). Nello strato intermedio, invece, si trovano le ghiandole esofagee (ghiandole cardiali), che versano la loro secrezione nel lume dell'esofago. Questo secreto permette di mantenere umido l'esofago. Tra le fibrocellule muscolari lisce sono presenti fibre nervose appartenenti al plesso mioenterico dell'Auerbach che stimola la peristalsi esofagea. La sottomucosa presenta connettivo lasso con ghiandole tubuloacinose ramificate mucose e fibre nervose del plesso del Meissner che regolano la secrezione ghiandolare e la motilità della "muscolaris mucosae". La lamina propria è riccamente vascolarizzata e si solleva in pieghe.