Строка в PHP - это массив байтов плюс длина. Внутренне это zend_string структура: refcount, хеш (для использования как ключ массива), длина и данные. Строки не null-terminated для пользователя, но имеют завершающий null для совместимости с C.
PHP строки не имеют внутренней кодировки - это просто байты. Для работы с UTF-8 используются функции mb_*.