Esistono due tipi di cellule del mesofillo:
* Cellule del mesofillo a palizzata: Si tratta di cellule allungate disposte in colonne appena sotto l'epidermide superiore della foglia. Contengono molti cloroplasti, gli organelli dove avviene la fotosintesi.
* Cellule spugnose del mesofillo: Si tratta di cellule di forma irregolare con ampi spazi d'aria tra di loro. Contengono anche cloroplasti ma in numero inferiore rispetto alle cellule del mesofillo a palizzata. Gli spazi aerei consentono lo scambio di gas (CO2 e ossigeno) necessari per la fotosintesi.