大腦皮層微量化學是有關大腦皮層的定量結構微量化學和代謝的知識遠不及其組織學和微生理學那樣先進。但是由於用定量化學測定生物材料的組織學或細胞學量度的方法有了發展,有可能對生物組織的生物化學精細結構進行系統分析。最近幾十年來,這些分析技術已套用於哺乳動物新皮層和海馬研究中。這些研究取決於:①取樣的步驟,或是套用於從冰凍乾燥的組織切片中的細胞構築層與亞層的顯微解剖研究,或是為了用振動切片技術將冷凍皮層柱切成連續的水平薄片以供交替進行組織學研究與化學研究;②套用微型化測定方法對微克水平的樣品所進行的生化結構和酶活性定量分析。
目前有以下幾種特徵性的化學築構模式。①以細胞色素氧化酶、鎂離子激活的腺苷三磷酸酶和酸性蛋白酶的活力以及核糖核酸的濃度表示的神經胞漿模式;②由乙醯膽鹼酯酶同時受鈉、鉀離子和鈣離子激活的腺苷三磷酸酶以及總的神經節苷酯在皮層內的分布代表的一種叢狀模式;③由水解丙氨醯苷氨酸和水解苷氨醯亮氨酸的肽酶所顯示的活力基本一致的模式;④以總腦苷脂和含蛋白質的相對濃度來表現的磷酯模式。