在光学显微镜下，可以看到灵芝子实体的菌盖和菌柄的微细构造包括以下几部分：  

　　1.皮壳层：灵芝的角质皮壳是由三层组成的： 

　　（1）外层  是由许多排列紧密、比较粗的菌丝组成，其直径可达11~13μm。菌丝的尖端向外平行排列，它与菌盖垂直，细胞壁较厚，细胞内充满树脂质及色素。树脂质使盖面上有了油漆状的光泽，色素则是盖面颜色的来源。 

　　（2）中层  是由粗大的厚壁菌丝交织排列而成。菌丝内部包含有棕红色的树脂质，也是使菌盖呈现出颜色的物质。 

　　（3）内层  是由一些不含有树脂质或色素的菌丝交织组成。其细胞壁也比较厚；是皮壳到菌肉的过渡带。 

　　在上述三层中，内外层较薄，中层较厚。盖面颜色呈紫红色的子实体，其中层也必然厚；反之，那些发育不够正常，盖面颜色较浅的子实体，其中层必然较薄。 

　　据报导，灵芝皮壳中树脂层的产生和积累与其含有的漆酶有关。 

　　2.菌肉层：是由一些液泡体积较大的菌丝交织组成。由于这些菌丝排列松散，稀疏的交织在一起，间隙较大，使菌肉呈现出木栓质的特性。 

　　3.菌管层：是由许多平行排列的管状结构组成。 

　　这些菌管壁是由许多菌丝平行排列而成；这菌丝末端皆膨大如茄（梨）形——担子。担子粗径为4~7μm，壁很薄，细胞质稠密，内含二个细胞核。随着子实体的生长担子也逐渐成熟；担子内的二个细胞先是相互溶合成一个核，完成核配，继而连续进行两次有丝分裂，完成减数分裂，产生四个子细胞核。 

　　在减数分裂的同时，担子的游离端产生四个小突起，并稍延长即担子小梗。担子小梗呈锥体状，顶端尖；在这个尖顶处又膨大产生一个卵圆形的担孢子。每个担孢子内有一个细胞核、一个大液泡，细胞质被液泡挤到外周处，故在光学显微镜下呈透明状。 

　　当担孢子发育成熟后，在担孢子与担子小梗顶尖处产生一个液泡；液泡吸水膨胀到破裂，担孢子则被液泡破裂时产生的机械力量弹射到菌管的空腔中，并分散出去。 

　　4.菌柄：灵芝菌柄的内部结构是与菌盖连续的，即外层为紫红色有光泽的皮壳，木栓质的菌肉在内部，无菌管。