Lo "strato spinoso" o "spinoso del Malpighi" è formato da 5-10 file di cellule poliedriche che tendono ad appiattirsi man mano che ci si avvicina allo strato superiore. Il citoplasma comincia a diventare acidofilo e le cellule si arricchiscono di tonofilamenti e filamenti di cheratina che si aggregano formando le "tonofibrille". Presentano numerose estroflessioni, dette "ponti citoplasmatici" (o spine), che fanno assumere alle cellule l'aspetto spinoso (da cui deriva il nome dello strato stesso). Tali estroflessioni presentano numerosi desmosomi, che mettono le cellule in un rapporto di contiguità. Il passaggio di una cellula dallo strato basale a quello spinoso comporta quindi la sintesi di una diversa coppia di cheratine. Le integrine, espresse sull'intera membrana plasmatica, sono α2β1 e α3β1. Le cellule dello strato spinoso sintetizzano proteine come l'involucrina che tendono ad accumularsi sul versante citoplasmatico della membrana cellulare, costituendo l'involucro cellulare corneificato.