L'ATM è una articolazione condiloidea doppia che si stabilisce le fosse mandibolari dei temporali e le teste dei condili della mandibola.

E' una articolazione doppia perchè tra le due superfici articolari che sono discordanti è interposto un disco fibrocartilagineo completo che divide la cavità articolare in due parti separate: l'articolazione tra la fossa mandibolare e la superficie superiore del disco nonchè l'articolazione tra la faccia inferiore del disco e la testa del condilo mandibolare.

In questo modo il disco divide l'articolazione in due metà, superiore ed inferiore, e rende concordanti le superfici articolari. Ciascuna metà è rivestita da membrana sinoviale e presenta la propria cavità articolare.

La capsula articolare che comprende le due cavità, si inserisce in alto al contorno anteriore del tubercolo articolare e, nella fossa mandibolare, al davanti della fesssura petrotimpanica; in basso si inserisce al collo del condilo mandibolare. La capsula articolare è rinforzata medialmente, e soprattutto lateralmente, dai legamenti mediale e laterale.

Due legamenti a distanza contribuiscono alla stabilità dell'articolazione: il legamento stilo-mandibolare, che dal processo stiloideo del temporale raggiunge il margine posteriore del ramo e l'angolo della mandibola; il legamente sfeno-mandibolare che unisce la spina sfenoidale alla lingula mandibolare.

I movimenti permessi dall'articolazione temporo-mandibolare sono quelli di abbassamento e di innalzamento, quelli di proiezione anteriore e posteriore e quelli di lateralità.