Разновидности кресс-салата довольно хорошо отличаются друг от друга по морфологии, преимущественно по строению листьев. У var. crispum лист сильно изрезан, у var. latifolium он цельный, у var. sativum занимает промежуточное положение между этими двумя разновидностями.
Толщина листовой пластинки колеблется от 0,12 (var. latifolium) до 0,26 мм (var. crispum). Снаружи листовая пластинка покрыта однослойным эпидермисом с кутикулой. Клеточные оболочки извилистые, причем на нижнем эпидермисе в большей степени. На эпидермисе встречаются одноклеточные волоски, размер которых достигает 200—460 мкм. Располагаются они довольно редко друг от друга. Устьичный аппарат относится к круцифероидному типу, хотя встречается и ранункулоидный тип. Наиболее мелко-клеточным эпидермисом и густым расположением устьиц характеризуются листья var. latifolium, а наиболее крупные эпидерминальные клетки и редко расположенные устьица свойственны var. crispum. Причем у последней наблюдается большая разница в густоте
расположения клеток и устьиц на верхнем и нижнем эпидермисах листьев. Мезофилл листовой пластинки имеет дорсовентральное строение. Под верхним эпидермисом располагаются клетки палисадной ткани: два-три слоя у образцов var. sativum и var. crispum и один слой у var. Latifolium. Наиболее плотно сомкнутая ткань у кресс-салата курчавого. Губчатая ткань у исследованных образцов состоит из 5—6 слоев клеток с крупными межклетниками.
Черешки листа имеют слегка желобовидную форму. Проводящие пучки (обычно их 7—9) в них распределены по дуге. Как правило, три центральных пучка сливаются друг с другом, образуя один сложный. Особенно отчетливо это выражено у кресс-салата посевного и курчавого. Каждый пучок окружен обкладкой паренхимных клеток, содержащих крахмальные зерна.
Стебель кресс-салата снаружи покрыт однослойным эпидермисом с кутикулой, под ним располагается 8:—10 клеток тонкостенной паренхимы.
Наибольшей толщиной кутикулы на поперечном срезе характеризуются стебли кресс-салата курчавого, наименьшей — цельнолистного; стебель кресс-салата посевного занимает промежуточное положение между этими образцами. Проводящая система стебля представлена отдельными открытыми коллатеральными пучками, между которыми находятся клетки одревесневшей паренхимы. От коры проводящий цилиндр отграничен одним-двумя слоями клеток крахмалоносного влагалища.
Корень кресс-салата стержневой. С поверхности он покрыт пробкой, под ней — тонкостенная вторичная кора. В центре корня находится диархная протоксилема. Вторичная ксилема состоит из сосудов и тонкостенной древесной паренхимы. С ростом корня последняя значительно увеличивается в объеме, при этом наблюдается чередование тонкостенной и толстостенной неодревесневшей паренхимы. В более молодом корне, которому соответствует розеточная фаза растения, камбий формирует только тонкостенную паренхиму. В дальнейшем, по мере роста растения, образуются новые элементы ксилемы, корень увеличивается в толщину. Камбий откладывает в сторону ксилемы не только тонкостенную паренхиму, но и одревесневшие склеренхимные волокна. Ко времени цветения корень имеет гораздо больший диаметр, чем у растения в розеточной фазе. На поперечном срезе в ксилеме можно отчетливо наблюдать чередование в тангентальном направлении полос тонкостенной и толстостенной паренхимы.
Таким образом, более ксероморфную структуру (сильная сомкнутость) палисадной ткани и большое количество ее слоев при большей толщине листа) имеют листья кресс-салата курчавого (var. crispum), а более мезоморфные признаки — листья кресс-салата цельнолистного (var. latifolium). Закономерность наблюдается и в отношении строения стебля: наибольшей толщиной кутикулы и эпидермиса характеризуется кресс-салат курчавый, наименьшей — цельнолистный. Кресс-салат посевной (var. sativum) и по данному признаку занимает промежуточное положение между этими двумя разновидностями.
Результаты анатомического строения вполне подтверждают деление вида L. sativum L. на разновидности, хорошо различающиеся по внешнему виду.