ตุ่มรับรสที่ปุ่มลิ้นสามารถแยกแยะรสชาติต่าง ๆ ผ่านปฏิสัมพันธ์ที่มีกับโมเลกุลหรือไอออนต่าง ๆรสหวาน อุมะมิ และขม จะเริ่มจากการจับกันของโมเลกุลกับ G protein-coupled receptors ที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์รับรสส่วนความเค็มและความหวานจะรู้ได้เมื่อโลหะแอลคาไลหรือไอออนไฮโดรเจน (ตามลำดับ) ไหลเข้าไปในตุ่มรับรส[8]

รสพื้นฐานแต่ละรสจะมีหน่วยรับรสโดยเฉพาะ ๆ ซึ่งแสดงออกในเซลล์รับรสบางส่วนโดยเฉพาะ ๆ เป็นการแสดงว่า เซลล์รับรสอุมะมิ รสหวาน และรสขม เป็นเซลล์กลุ่มต่าง ๆ กัน[9][10]แต่ตุ่มรับรสซึ่งประกอบด้วยเซลล์รับรสเป็นสิบ ๆ ก็อาจมีเซลล์ที่รับรสพื้นฐานต่าง ๆ กันได้[10]

ตุ่มรับรสประกอบด้วยเซลล์สามชนิด คือ เซลล์รับรส (gustatory cell) เซลล์ค้ำจุน (supporting/sustentacular cell) และเซลล์ต้นกำเนิด[2]เซลล์รับรสเป็นตัวรับสารเคมีรูปกระสวย/รูปกล้วยที่อยู่ในส่วนกลางของตุ่มแต่ละตัวจะมีนิวเคลียสรูปกลมขนาดใหญ่ใกล้ตรงกลางของเซลล์ยอดของเซลล์จะเป็นใยขนละเอียด (microvilli) ซึ่งเรียกได้ว่า ขนรับรส (gustatory/taste hair) โดยอยู่ที่รูรับรส (taste pore) ซึ่งอยู่ที่ผิวเนื้อเยื่อของลิ้น และขนจะทำหน้าที่เป็นพื้นผิวให้หน่วยรับรสทำปฏิกิริยากับสารมีรสได้[2]ส่วนยื่นไปทางระบบประสาทกลางของเซลล์จะวิ่งไปทางส่วนลึกของตุ่ม และไปยุติที่ฐานเป็นปุ่มสองปุ่มหรือปุ่มเดียวเซลล์รับรสเป็นเซลล์เยื่อบุผิว (epithelial cell) ไม่ใช่เซลล์ประสาท แต่ก็มีไซแนปส์กับใยประสาทที่ฐานและมีถุงไซแนปส์ (synaptic vesicle) เพื่อหลั่งสารสื่อประสาทแบบเร้าให้ใยประสาท[2]

เส้นประสาทเป็นใยฝอยและไร้ปลอกไมอีลิน จะวิ่งเข้าไปในตุ่มรับรส โดยไปยุติเป็นปลายละเอียดระหว่างเซลล์รับรส ๆและเส้นประสาทเป็นใยฝอยอื่น ๆ ก็จะแตกสาขาระหว่างเซลล์ค้ำจุน ๆ แล้วยุติเป็นปลายละเอียด ๆแต่เส้นประสาทอย่างหลังนี่เชื่อว่าสำหรับส่งข้อมูลความรู้สึกอื่น ๆ ที่ไม่ใช่รส

ตุ่มรับรสจะมีอายุประมาณ 10 วัน[11]โดยเซลล์กำเนิดที่ฐานจะแบ่งตัวแล้วทดแทนเซลล์รับรสที่ตายนั้น[2]

ส่วนเซลล์ค้ำจุนจะเรียงตัวเหมือนกับแผ่นไม้ที่ประกอบเป็นกำแพงรอบถังไม้ใส่ของเหลวโดยล้อมรอบตุ่มไว้แต่ก็มีบางตัวที่พบภายในตุ่มในระหว่างเซลล์รับรส ๆแม้เซลล์ค้ำจุนจะมีรูปร่างเหมือนเซลล์รับรส แต่ก็ไม่มีขนรับรส ไม่มีถุงไซแนปส์ และไม่มีบทบาทในการรับรส[2]