Mesenchymales Bindegewebe enthält undifferenzierte Zellen und einen hohen Anteil an extrazellulärer Matrix. Es unterscheidet sich deutlich von anderen Bindegeweben durch den undifferenzierten Aspekt seiner Zellen, die als Mesenchymzellen bekannt sind, aber auch durch den Mangel an elastischen und Kollagenfasern während der Embryonalentwicklung. Später können einige Kollagen und elastische Fasern in diesem Gewebe gefunden werden. Zellen sind verstreut und senden dünne und lange zytoplasmatische Vorsprünge, die Kontakte untereinander herstellen. Der Kern ist abgerundet mit invaginierter Kernhülle. Der Nukleolus ist normalerweise deutlich sichtbar. Mitotische Zahlen werden ebenfalls beobachtet. Im Embryo ist mesenchymales Gewebe aufgrund der Bedeutung der Grundsubstanz (Proteoglykane, Glykosaminoglykane und Glykoproteine) der extrazellulären Matrix zunächst flüssig, aber der faserige Teil (Kollagen, elastische Fasern, retikuläre Fasern) der extrazellulären Matrix nimmt während der Entwicklung progressiv zu.

Dieses Gewebe kann als embryonales Bindegewebe betrachtet werden, obwohl es auch in einigen Organen von Erwachsenen vorhanden ist. Während der Embryonalentwicklung werden Knorpel, Knochen, Blut und Lymphsystem sowie Bindegewebe aus mesenchymalem Bindegewebe entwickelt. Sogar glatte Muskeln können von diesem Gewebe unterschieden werden.