ถุงน้ำดีจะวางตัวอยู่ทางพื้นผิวด้านหน้าของตับ โดยทั่วไปจะมีความยาวประมาณ 7-10 เซนติเมตร และมีสีเขียวคล้ำซึ่งเป็นสีของน้ำดีที่เก็บสะสมอยู่ภายใน ถุงน้ำดีจะมีทางติดต่อกับตับและลำไส้เล็กตอนต้นโดยระบบท่อน้ำดี (biliary tract) โดยจะมีท่อถุงน้ำดี (cystic duct) เป็นท่อที่ต่อออกมาโดยตรงจากถุงน้ำดี ซึ่งจะไปเชื่อมต่อกับท่อน้ำดีใหญ่ในตับ (common hepatic duct) เพื่อรวมเป็นท่อน้ำดีใหญ่ (common bile duct) ซึ่งท่อน้ำดีใหญ่นี้จะไปเชื่อมรวมกับท่อตับอ่อน (pancreatic duct) แล้วเปิดออกสู่รูเปิดขนาดใหญ่ในลำไส้เล็กตอนต้น ซึ่งเรียกว่า เมเจอร์ ดูโอดีนัล แอมพูลา (major duodenal ampulla)

ระบบไหลเวียนเลือดของถุงน้ำดี

หลอดเลือดแดงที่นำเลือดออกซิเจนสูงมาเลี้ยงถุงน้ำดี คือหลอดเลือดแดงถุงน้ำดี (cystic artery) ซึ่งเป็นแขนงหนึ่งของหลอดเลือดแดงตับ ส่วนหลอดเลือดดำที่นำเลือดออกจากถุงน้ำดีคือ หลอดเลือดดำถุงน้ำดี (cystic vein) ซึ่งจะเทเข้าสู่หลอดเลือดดำพอร์ทัลต่อไป นอกจากนี้ ทั้งหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำของถุงน้ำดีจะวางตัวขนานไปกับท่อถุงน้ำดีอีกด้วย

เส้นประสาท

ถุงน้ำดีจะถูกควบคุมโดยการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ โดยมีเส้นประสาทเวกัส (vagus nerve) และปมประสาทซิลิแอค (celiac ganglion) ที่อยู่ในช่องท้อง เป็นโครงสร้างจากระบบประสาทที่มาเลี้ยง