Skallet består av tre lag. Det ytterste laget kalles og er et relativt tynt hornaktig lag av et protein kalt conchiolin (conchin) og et kitinlignende stoff. Det har som formål å beskytte det midtre kalklaget mot oppløsning og har mer eller mindre tydelige vekststriper. Det midtre laget kalles og er et et kalklag som dannes av kalkprismer, som står loddrett på overflaten og «limes» sammen med conchin. Det innerste laget er det såkalte . Perlemor er bygd opp av tynne lag av vekselvis conchiolin og kalkkrystaller (kalsiumkarbonat), som skinner med en iriserende glans, og består av mikroskopiske flak med bare noen nanometer mellom. «Den kompleksiteten vi har observert i perlemor på nanonivå, er direkte forbløffende og ser ut til å være en avgjørende faktor når det gjelder materialets seighet» sier Christine Ortiz (20. september 2005), professor ved avdelingen for materialvitenskap og -teknikk ved Massachusetts Institute of Technology i USA.