Utrzymanie światła tchawica zawdzięcza szkieletowi własnemu, złożonemu z kilkunastu (od 16 do 20) chrząstek tchawiczych (cartilagines tracheales) o podkowiastym kształcie zbudowanych z tkanki chrzęstnej szklistej. Chrząstki połączone są między sobą mocnymi, włóknistymi więzadłami obrączkowymi lub tchawiczymi (ligamenta anularia seu trachealia). Chrząstki tchawicze, z racji swojego kształtu (otaczają od 2/3 do 3/4 obwodu tchawicy), przy ich wolnych końcach utrzymuje ściana błoniasta (paries membranaceus), zbudowana z włókien mięśniowych gładkich, układających się w dwie warstwy – warstwę zewnętrzną tworzą nieliczne pęczki włókiem podłużnych, warstwę wewnętrzną zaś, znacznie grubszą, rozgałęzione pasma mięśniowe. Warstwę poprzeczną mięśniówki tchawicy tworzy mięsień tchawiczy (musculus trachealis), tworzący właściwą ścianę tylną tchawicy.