L'anatomie du corail rouge est relativement simple (Grillo et al., 1993 ; Allemand, 1993) : les tissus recouvrent le squelette axial comme un doigt de gant. La morphologie des tissus est classique de l'embranchement : deux couches de tissus (formées chacune d'une seule épaisseur de cellules) enserrent une couche gélatineuse sans cellule appelée mésoglée. Un lacis de petits canaux parcourt la mésoglée, comme un système circulatoire dont la fonction est encore mal comprise. Ces petits canaux communiquent avec de gros canaux situés parallèlement au squelette axial et avec les polypes qui constituent les bouches du corail (et non pas un animal à lui tout seul, comme on le croit souvent). Ces polypes qui portent 8 tentacules peuvent se rétracter complètement dans de petites loges, disparaissant totalement à la vue. Les cycles d'ouverture / fermeture des polypes, tout comme leur fonction exacte sont là encore mal connus (Russo et al., 1993). Leur fermeture ne signifie pas en tout cas que le corail est mort. La mésoglée contient aussi des petits grains de calcaire, appelés spicules, situés près de la surface externe de l'animal, et qui pourraient jouer un rôle dans la protection mécanique contre l'abrasion.

Le squelette a une double origine : la squelettogenèse apicale (qui constituera le centre du squelette) est due à la fusion des spicules entre eux. Une fois le centre de l'axe formé, la croissance en épaisseur résulte d'une sécrétion par les couches de tissus les plus profondes (ou épithélium squelettogénique ; Allemand et Grillo, 1992 ; Grillo et al., 1993 ; Allemand et Bénazet, 1996), et non, comme il a été longtemps suggéré (Lacaze-Duthiers, 1864 ; Grassé, 1987), de la migration puis de la fusion des spicules à partir de la mésoglée. Seul ce squelette a une valeur commerciale : il est formé de carbonate de calcium (CaCO3), cristallisé sous la forme de calcite. Il possède également une fraction organique représentant environ 1,5 % du poids total du squelette (Allemand et al., 1994). Cette fraction organique, constituée de protéines et de glycosaminoglycanes complexes, jouerait un rôle clé dans le contrôle des processus de calcification et constituerait une charpente conférant à la structure calcifiée, des propriétés mécaniques exceptionnelles (la pression de rupture d'une telle structure est 10 fois supérieure à celle du béton !). La couleur rouge du corail est uniquement due à la pigmentation de son squelette par des substances du type carotène (Merlin et Delé, 1983).