• ชั้นนอกสุด เรียกว่า ชั้นผิวนอก (Periostracum layer) ประกอบด้วยสารส่วนใหญ่เป็นโปรตีนประเภทคอนไคโอลิน เป็นชั้นที่บางและหลุดง่าย ซึ่งจะสังเกตได้จากหอยที่ตายแล้วและเปลือกที่ถูกทิ้งอยู่ตามชายหาด หรือหอยที่ยังมีชีวิตแต่เปลือกถูกคลื่นซัดหรือทรายขัดสี เปลือกชั้นนี้อาจหลุดหายไปจนไม่เหลือให้เห็น
• ชั้นกลาง เรียก ชั้นผนึกแคลเซียม (Prismatic layer) ประกอบด้วยผลึกรูปต่าง ๆ กันของสารประกอบแคลเซียมซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปของแคลไซต์ เป็นชั้นที่หนาและแข็งแรงที่สุด

• ชั้นในสุด เรียก ชั้นมุก (Nacreous layer) ประกอบด้วยผนึกรูปต่าง ๆ กันของสารประกอบแคลเซียมซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปของอะราโกไนต์ เป็นชั้นที่เรียบมีความหนาบางแตกต่างกันไปตามแต่ชนิดของหอย ทำให้เปลือกมีสีขาวขุ่นและเป็นมันแวววาวแตกต่างกัน

เปลือกหอยมีรูปร่างของเปลือกไม่เหมือนกัน แตกต่างออกไปตามแต่ละชั้น, อันดับ, วงศ์, สกุล และชนิด เช่น หอยแปดเกล็ด หรือ ลิ่นทะเล มีเปลือกขนาดเล็กจำนวน 8 แผ่น เรียงซ้อนเหลื่อมกันคล้ายกระเบื้องมุงหลังคาจากหัวถึงท้ายตัว ส่วนหอยฝาชีโบราณมีเปลือกรูปคล้ายฝาชี ส่วนที่เป็นยอดแหลมเยื้องไปทางด้านหน้า

สีของเปลือกหอยได้รับอิทธิพลมาจากสิ่งแวดล้อมและอาหารที่หอยกินเข้าไป สีบนเปลือกหอยเกิดจากเม็ดสี ซึ่งเม็ดสีนั้นได้จากอาหารที่หอยกินเข้าไป เม็ดสีแต่ละชนิดต่างก็ให้สีสันแตกต่างกันไป เช่น เม็ดสีคาโรทีนอยด์ ให้สีเหลืองถึงส้ม, เมลานินให้สีน้ำตาลถึงดำ, อินดิกอยด์ให้สีน้ำเงินและแดง, พอร์ไฟรินให้สีแดง สีม่วงในเปลือกหอยม่วง เกิดจากการที่กินแมงกะพรุนเรือใบที่มีสีน้ำเงินม่วงเป็นอาหาร

ลายบนเปลือกจะถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาเดียวกับการสร้างเปลือก โดยที่เม็ดสีจะเคลื่อนตัวไปตามเนื้อเยื่อสร้างเปลือกตลอดเวลา ถ้าเม็ดสีแสดงผลจะทำให้เปลือกมีสีสันไปตามเม็ดสีนั้น แต่ถ้าเม็ดสีมีการแสดงผลเป็นช่วง ๆ ผลที่ได้จะมีลักษณะคล้ายกับการทำงานของเครื่องพิมพ์ภาพ ก่อให้เกิดสีสันและลวดลายต่าง ๆ [3]