神经束膜为一光滑透明的薄膜，将神经纤维分隔成束。外层为结缔组织，内层则由大约7~8层扁平上皮细胞所组成，称为神经束膜上皮b(perineurial endothelium)。神经束膜性质强韧、不易被针穿透，此点与神经外膜不同。对进出神经束的物质具有屏障作用。