血管系の動脈リンクは、微小循環床の血管によって終結される。その構造および機能に従って各臓器において、微小循環床の血管は、構造的特徴およびマイクロトポグラフィを有することができる。微小循環床の始まりは、約30〜50μmの直径を有する細動脈であり、その壁には螺旋状に配向された筋細胞の1つの層、すなわち平滑筋細胞が存在する。細動脈からは、前毛細血管は(動脈毛細血管)を離れる。最初の切片の壁には、細動脈から毛細血管に向かう血流を調節する前毛細血管括約筋を形成する1つまたは2つの平滑筋細胞が存在する。
精管は毛細血管に続き、その壁には平滑筋細胞がない。真の毛細血管の壁は、内皮細胞、基底膜および周皮細胞(pericapillary cells)の単一層によって形成される。基底膜上に存在する内皮層の厚さは0.2〜2.0μmである。隣接する内皮細胞は、デスモソームおよびネクサスの助けを借りて互いに連結される。内皮細胞の間に3~15nmの幅のギャップがある。これらのスロットは、様々な物質の毛細管の壁を通過するのを容易にする。基底膜は、結合した結合組織繊維と非晶質物質とによって形成される。基底膜の厚さまたはその外側には、周皮細胞(pericapillary cells、Ruge cells)がある。これらの細胞の長いプロセスおよび多数のプロセスは、基底膜を通過し、各内皮細胞に接触する。各周皮細胞について、神経インパルスを伝達することができる交感神経ニューロンの終わりが適切である。
毛細血管の直径は3〜11μmである。最も薄い毛細血管(3〜7μm)は、皮膚、粘膜において、より厚い(最大11μm)筋肉内に位置する。肝臓、内分泌腺、血液および免疫系の器官において、毛細血管は最大25〜30ミクロンの直径を有し、それに関連して正弦曲線と呼ばれる。毛細血管は交換血管であり、栄養素は血液から組織へとその壁を通り、反対方向(組織から血液へ)は代謝産物である。キャピラリーの壁を通る物質の輸送は、拡散および濾過の両方によって行われる。
人体の毛細血管の総数は約400億であり、その断面の総面積は11,000cm(1,1m 2)である。比較のために、大動脈断面積は直径2.5cmの2.8cm 2であり、直径8〜30μmのポスト毛管(毛細血管後細静脈)が毛細血管から形成される。ポスト毛細管の壁は、構造が毛細管壁に類似しているが、ポストキャピラリーは毛細管よりも広い内腔を有し、壁にはより多くの周皮細胞が存在する。後毛細管から、直径30〜50μmの小静脈が形成され、これは静脈系の最初のリンクである。直径が50〜100ミクロンのより大きい細静脈の壁には、単一の平滑筋細胞(筋細胞)が存在する。小静脈の弾性膜は存在しない。
微小循環チャネルはまた、細動脈と細静脈を直接動かす動脈血管を含む。これらの吻合の壁には滑らかな筋細胞が存在する。筋細胞が弛緩すると、細動脈吻合が展開(拡張)し、細動脈からの血液は細管に直接導かれ、細管をバイパスする。