歯の表面は人体の中で最も硬い組織といわれるエナメル質で覆われていますが、それでもむし歯になれば部分的に軟らかくなって穴が開きます。
むし歯は、むし歯菌（ミュータンス菌）が産生する酸によって歯が溶かされ、穴が開くことによって生じます。エナメル質はハイドロキシアパタイトという結晶構造で硬く丈夫にできていますが、酸によってハイドロキシアパタイトが溶かされるとカルシウムやリン酸が溶け出てしまいます。
エナメル質に穴が開きそれが拡大していくと、エナメル質内部にある象牙質に達しますが、酸は象牙質をも溶かして柔らかい感染象牙質に変えてしまいます。やがて象牙質にも穴が開き、むし歯が進行していくのです。むし歯による穴をう蝕窩洞といいます。
