L’interno del tartufo, detto gleba, ha il caratteristico aspetto marmorizzato dovuto a venature chiare che racchiudono aree più scure: le prime rappresentano la parte sterile, mentre le seconde quella fertile. Il colore della gleba è variabile in relazione alle diverse specie ed al grado di maturazione e costituisce cosi un carattere diagnostico solo nel caso di corpi fruttiferi maturi.

Spesso il suo colore cambia anche all’interno della stessa specie e questo può dipendere dal tipo di pianta con cui il fungo vive in simbiosi e dai sali minerali contenuti nel terreno. Per esempio, la gleba del tartufo bianco pregiato è quasi bianca, se questo vive in simbiosi con il salice bianco o il pioppo è di colore nocciola scuro se vive in simbiosi con la quercia ed è maculata di rosso se vive in simbiosi con il tiglio. A questa gamma di colori si contrappone la tonalità unica del tartufo nero pregiato, la cui gleba, nella fase di piena maturazione assume il caratteristico colore nero-violaceo.

All’interno delle zone scure della gleba si trovano gli aschi, strutture microscopiche di forma globosa, dove si formano le spore, più propriamente chiamate ascopspore, che sono gli organi per la riproduzione sessuale del fungo. Queste hanno dimensioni misurabili in millesimi di millimetro (20-60) e forma variabile a seconda della specie. Sono rivestiti da un involucro, molto resistente, munito di aculei (tartufo nero pregiato) e di alveoli (tartufo bianco pregiato) più o meno regolari, di aspetto traslucido oppure bruno più o meno intenso. La lunghezza degli aculei, la loro forma, la geometria degli alveoli e la loro disposizione più o meno regolare, nonchè le dimensioni, la forma e di colore delle spore sono caratteri diagnostici di sicuro affidamento, anche se sono presenti solo a piena maturazione.