梅克爾憩室多位于離回盲瓣15～100cm的回腸末端（以離盲腸40～60cm處較為常見）。憩室的大小、長度和形態(tài)各不相同，基底部較短，大多平坦，形成圓錐形或圓柱狀突起，有時呈梨狀，靠近腸壁部分呈瓶頸狀、略細。它附有的纖維束樣結締組織走向臍部或稱臍腸索帶。有時纖維帶從憩室頂部延伸到腸系膜，相當卵黃管及血管纖維殘留的索帶。

梅克爾憩室的黏膜與回腸黏膜相同，約5％的病例有迷生的胃、十二指腸、結腸黏膜，異位的胰腺組織較少見。胚胎期卵黃管與其他原始腸管有廣泛連接，因而卵黃管有消化道近端和遠端的迷生黏膜。