叶片的解剖结构分上表皮和下表皮，上下表皮之间为栅栏组织和海绵组织，栅栏组织细胞为长条形，结构紧密，排列均匀，含有大量叶绿体；而海绵组织是由不规则的细胞组成，结构松散。美洲种葡萄叶片较厚，其栅栏组织约占叶片厚度的1/3，叶绿素含量较多，叶色深。欧亚种葡萄叶片较薄，栅栏组织仅占叶片厚度1/5，叶绿素含量较少，故色泽较浅。野生种毛葡萄、华东葡萄和刺葡萄，叶片总厚度及上表皮厚度，均明显地超过栽培种白香蕉、康拜尔早、红富士、黑奥林，因而野生种的抗逆性比栽培品种强。

四倍体葡萄品种叶片各层次厚度均超过二倍体品种，且上表皮均比下表皮厚，栅栏组织厚度所占的比例为407%～442%，海绵组织所占的比例为334%～356%，前者大于后者。而二倍体品种则相反，海绵组织的厚度大于栅栏组织。

葡萄叶片的下表皮分布有大量气孔。1张叶片的下表皮常有250万～720万个气孔，每平方毫米有气孔130～228个（罗国光1986）。气孔的大小和单位面积内的密度，四倍体与二倍体品种间存在着明显的差异，四倍体巨峰的气孔保卫细胞平均长度比白香蕉大30%，而气孔密度反而比二倍体品种小一半。