Abb. 1: Schematische Übersicht über den Aufbau eines unbefruchteten Vogeleies. Erklärung der einzelnen Komponenten im Text. Details zum Aufbau der dotterreichen Eizelle siehe Abb. 2.

Der Aufbau des unbefruchteten Vogeleies ist über alle Vogelgruppen hinweg erstaunlich einheitlich (Abb. 1). Im Zentrum des Eies liegt die Eizelle (Abb. 2). Wie jede Zelle so besitzt auch die Eizelle eine Zellmembran. Auf der Oberfläche der Zellmembran bildet die Eizelle eine dünne extrazelluläre Matrix aus, die als Vitellinmembran ("Dottermembran") bezeichnet wird. Die Eizelle nimmt während der Oogenese im Ovar große Mengen an Dotter in ihr Cytoplasma auf. Dies geschieht oft phasenweise, so dass der Dotter dann eine konzentrische Schichtung aufweist. Die Schichten können sich auch farblich unterscheiden, und werden dann als "weißer Dotter" und "gelber Dotter" bezeichnet. Von den Färbungsunterschieden abgesehen, die lediglich durch Variationen der Pigmenteinlagerung zustande kommen, unterscheiden sich der "weiße Dotter" und der "gelbe Dotter" jedoch nicht in ihrer Zusammensetzung. Der eingelagerte Dotter besteht zu etwa 45% aus Wasser, etwa 20% aus Proteinen und etwa 30% aus Fetten. Nahezu das gesamte Cytoplasma der Eizelle ist mit Dotter gefüllt. Lediglich in der Mitte befindet sich ein kugelförmiger Bereich, die sogenannte Latebra, in dem das Cytoplasma sehr wasserreich bleibt und kaum Proteine und Fette enthält. Da dieser Cytoplasmabereich ebenfalls hell erscheint, wird er manchmal ebenfalls irreführend als "weißer Dotter" bezeichnet und darf dann nicht mit dem "weißen Dotter" im eigentlichen Dotter verwechselt werden. Die Latebra setzt sich in einen dünnen Strang fort, der als Latebrahals bezeichnet wird, und der dicht unterhalb der Zellmembran in einen ellipsenförmigen Bereich mündet, der als Panderscher Kern (nucleus of Pander) bezeichnet wird (benannt nach Christian Heinrich Pander (1794–1865)). Der Pandersche Kern ist ebenso wie die Latebra und der Latebrahals ein wasserreicher Bereich des Eizellen-Cytoplasmas, ist anders als Latebra und Latebrahals jedoch im rohen Ei von außen als kleiner heller Kreis an der Oberfläche des Dotters zu erkennen. Diese durchscheinende Oberfläche des Panderschen Kerns wird oft als "Keimfleck" oder fälschlich als "Keimscheibe" bezeichnet (die echte Keimscheibe ist der frühe Embryo nach der Befruchtung). In diesem Bereich entwickelt sich nach der Befruchtung dann der Embryo; deshalb liegt es nahe, in dem wasserreichen Cytoplasma des Panderschen Kerns in der unbefruchteten Eizelle auch die in der Meiose I arretierten Lampenbürstenchromosomen der Eizelle zu vermuten. Allerdings konnten Callebaut et al. (2000) im Panderschen Kern weder mittels Feulgenscher Färbung noch mittels Unna-Färbung Chromatin nachweisen.

Abb. 2: Schematischer Aufbau der Eizelle im unbefruchteten Vogelei. Die Zelle wird von einer Zellmembran begrenzt und sondert nach außen eine rigide extrazelluläre Matrix ab (Vitellinmembran). Das Cytoplasma ist größtenteils mit Dotter angefüllt, nur Latebra, Latebrahals und Panderscher Kern enthalten stark wässriges Cytoplasma, das zusätzlich reich an Eisen (Fe) ist. Werte der Zusammensetzungen von Dotter bzw. Latebra, Latebralhals und Panderschem Kern nach King & McLelland 1978, Bezzel & Prinzinger 1990 und Hutchison et al. 1992.

Im Eileiter wird die Eizelle mit den weiteren Bestandteilen des Eies umhüllt und schließlich abgelegt. Im unbefruchteten Ei sind dies:
(1) die Membrana chalazifera, eine Schicht aus sehr zähflüssigem Ovalbumin, die in Richtung der beiden Eipole jeweils in eine längliche Struktur ausläuft, die Chalaza (Hagelschnur). Die beiden Chalazae verankern die Eizelle im Albumen und helfen dabei die Position der Eizelle zu stabilisieren, selbst bei starker Drehung des Eies. Die Chalazae sind deshalb bei befruchteten und bebrüteten Eiern meist vielfach verdreht, sorgen aber dafür, dass der Embryo stets in der Eimitte und in Richtung zur Brutwärme der Eltern zu liegen kommt.
(2) das Albumen ("Eiweiß", "Eiklar", "Weißei"), eine wässrige Flüssigkeit, die vor allem die Proteine Ovalbumin, Ovotransferrin (Conalbumin), Ovomucoid, Ovoglobuline, Lysozym und Ovomucin enthält, daneben noch Spuren von Fetten und weiteren Verbindungen und von Mineralstoffen. Das Albumen wird in mehreren Etappen hinzugefügt und ist deshalb in drei Lagen geschichtet, die sich auch bezüglich ihrer Viskosität stark unterscheiden. Die dünne innere Lage, die auf die sehr zähe Membrana chalazifera folgt, ist dünnflüssig. Darauf folgt eine mächtige dickflüssige Lage und schließlich eine dünnere, dünnflüssige Lage. Die Rolle des mengenmäßig in allen Lagen weit überwiegenden Ovalbumins ist unbekannt, möglicherweise wird es ähnlich wie der Dotter in der Eizelle für die Versorgung des Embryos benötigt. Ovotransferrin, Ovomucoid, die Ovoglobuline und Lysozym haben unter anderem starke bakteriostatische Eigenschaften und schützen somit im befruchteten Ei den Embryo vor Infektionen. Ovomucin ist ein Glycoprotein, das wie andere Mucine durch seine Quellfähigkeit die Viskosität der verschiedenen Albumenlagen bestimmt.
(3) die innere und die äußere Schalenhaut, die vor allem durch ihren Gehalt an Kollagen, Keratin, Laminin und Glukosaminoglykanen eine zähe und feste Schicht bilden. Beide Schalenhäute sind fast überall mehr oder weniger stark miteinander verschmolzen und bilden somit eine einheitliche Schalenhaut. Nur am stumpfen Eiende (üblicherweise) weichen die beiden Membranen auseinander und bilden zwischen sich die Luftkammer.
(4) die mit Poren durchsetzte Kalkschale, aus mehreren, verschieden aufgebauten Schichten, unter anderem einer mächtigen Schicht aus Kalksäulen (Papillen).
(5) die Cuticula, eine feine Schicht mit wachsartiger Konsistenz, die den Wasserverlust begrenzt, aber auch zusätzlich vor dem Zutritt von Keimen in das Ei schützt.