Estructuralmente, un ovario está formado por el epitelio ovárico, la única albugínea, región cortical y región medular.
El epitelio ovárico es una capa de células cuboidales que recubre el ovario (no mostrado en la imagen). No se forma a partir de estructuras ováricas sino que es mesotelio.
La túnica albugínea es una capa de tejido conjuntivo denso fibroso con células fusiformes. Su función es eminentemente protectora. Es una capa más densa que la túnica albugínea que recubre los testículos.
La corteza del ovario está formada por el estroma, tejido similar al conectivo pero con una gran cantidad de células respecto a la matriz extracelular, y posee pocas fibras reticulares y de colágeno. El estroma está altamente vascularizado. Entre las células del estroma se encuentran los folículos ováricos en distinto estado de maduración, siendo los más abundantes los folículos de reserva.
La médula es la zona más interna del ovario, rodeada por la corteza. Los límites entre corteza y médula no están muy definidos. La médula está formada por tejido conectivo fibroelástico laxo y contiene numerosos vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios, los cuales entran y salen del ovario por una zona denominada hilio. En la médula no hay folículos ováricos.
En humanos cada ovario está unido a la superficie posterior del ligamento ancho del útero a través de un pliegue de peritoneo denominado mesoovario. La parte superior del ovario está fijada mediante el ligamento lumboovárico a la pared de la pelvis. Por este ligamento también viajan los nervios y vasos sanguíneos que irrigan el ovario. La parte inferior está unida al útero mediante el ligamento ovárico.