Kaksteistsõrmiksoole limaskest on peensoole osa vooder, mis väljub maost. Seda soolestiku osa tuntakse kaksteistsõrmiksoolena ja seda ääristav limaskest koosneb lihtsast sammasepiteelist. Lihtne sammasepiteel koosneb ühest kõrgete, ligikaudu ristkülikukujuliste rakkude kihist. Kaksteistsõrmiksoole limaskestas on mõned neist rakkudest seotud toidu imendumisega soolestikust, samas kui teised toodavad aluselist lima või hormoone, mis mõjutavad seedimist. Kaksteistsõrmiksoole limaskesta võib kahjustada peptiline haavand, mille limaskestale ilmub toores laik, mis mõnikord põhjustab närivat kõhuvalu.
Inimestel kulgeb kaksteistsõrmiksool maost tühisoolde, kusjuures niudesool moodustab peensoole viimase osa. Kogu peensoole limaskestal on teatud sarnasusi. See on paigutatud voltideks või voltideks, mida tuntakse kui plicae, mis aitavad suurendada kogupindala.
Sarnaselt ülejäänud peensoolega suurendab ka kaksteistsõrmiksoole limaskesta pindala arvukate väikeste sõrmede kujuliste ja villide kujul olevate väikeste väljaulatuvate osade olemasolu. Need on omakorda kaetud veelgi väiksemate sõrmekujuliste eenditega, mida nimetatakse mikrovillideks. Võimaliku imendumise maksimeerimiseks on oluline, et peensoole pindala oleks võimalikult suur. Vahetult limaskesta vooderdavate rakkude all paikneb kiht, mida nimetatakse lamina propriaks, veresoonte võrgustikku, mis viivad imendunud toitained vereringesse. Suurem osa raua imendumisest kehas toimub läbi kaksteistsõrmiksoole limaskesta.
Villi vahel asuvad väikesed torukujulised süvendid, mida nimetatakse krüptideks, ja neid nimetatakse mõnikord ka Lieberkühni krüptideks. Krüptide põhjas on spetsiaalsed rakud, millest osa eritavad ensüüme. Teised rakud eritavad hormoone, nagu serotoniin, mis mõjutab soolestiku liikumist. Tüvirakke leidub ka krüptides ning need jagunevad ja küpsevad pidevalt erinevat tüüpi soolestikku vooderdavateks rakkudeks, et asendada need pärast nende eemaldamist. Immuunsüsteemi rakud, mida tuntakse lümfotsüütidena, võivad esineda ka krüptides.
Kaksteistsõrmiksoole limaskest erineb tühisoole ja niudesoole limaskestast selle poolest, et see sisaldab suhteliselt vähem plaastreid ja villid on välimuselt lamedamad. Sarnaselt ülejäänud peensoole limaskestaga sisaldab kaksteistsõrmiksoole limaskest rakke, mida nimetatakse pokaalrakkudeks. Need paiknevad imavate rakkude vahel ja eritavad lima. See aitab kaitsta soolestikku ja määrib soolestikku, nii et toit läheb kergemini edasi.