皮下組織は、皮膚の最深層に位置し、真皮と深部の筋膜・筋肉などの構造物との間を埋める疎性結合組織です（Gray and Williams, 2015）。この組織は主に脂肪細胞（adipocytes）で構成され、これらの細胞は膠原線維（collagen fibers）の網目状構造内に大小の集団（lobules）として存在しています。組織学的には、密に詰まった脂肪細胞と、それらを囲む細い結合組織性の隔壁（septa）が特徴的です（Ross and Pawlina, 2016）。
皮下組織の解剖学的構造は部位によって異なり、顔面や手掌、足底では比較的薄く、腹部や臀部、大腿では厚くなります（Standring, 2020）。また、性差も顕著で、女性では一般に皮下脂肪が多く、特に下腹部、臀部、大腿に発達しています。皮下組織には浅層（superficial layer）と深層（deep layer）があり、浅層は脂肪細胞が密集し、深層は疎性結合組織が主体となっています。これらの層の間にはScarpa筋膜（fascia of Scarpa）のような筋膜構造が存在する部位もあります（Moore et al., 2018）。
皮下組織の生理学的機能は多岐にわたります（Freinkel and Woodley, 2001）：
皮下組織の血管構造は特徴的であり、動脈は皮下組織と網状層（reticular layer）の移行部に皮膚表面と平行に走行し、皮下動脈網（subcutaneous arterial plexus）を形成します（Braverman, 2000）。ここから分岐した動脈枝は、上行枝として真皮へ、下行枝として皮下組織深部へと分布します。真皮に入った動脈は乳頭層（papillary layer）の基底部で乳頭下動脈網（subpapillary arterial plexus）を形成し、さらに乳頭内に毛細血管ループ（capillary loop）を送ります。静脈系は毛細血管から始まり、乳頭基底部の静脈に集まった後、網状層内で静脈網を形成し、最終的に皮下静脈叢（subcutaneous venous plexus）に合流します（Imanishi et al., 2010）。
皮下組織には豊富な神経支配があり、特に感覚神経終末が発達しています（McGrath et al., 2010）。圧覚を感知するマイスナー小体（Meissner's corpuscles）や、振動覚を担当するパチニ小体（Pacinian corpuscles）が散在しています。また、温度感覚を伝えるルフィニ終末（Ruffini endings）や自由神経終末（free nerve endings）も存在します。自律神経系は血管の収縮・拡張を調節し、体温維持に関与します（Nolano et al., 2013）。
臨床的観点では、皮下組織は様々な病態と関連しています（Bolognia et al., 2017）：