Las arterias tienen paredes más gruesas que venas porque deben poder soportar la tremenda presión de un corazón que late. Las venas tienen paredes más delgadas porque necesitan más espacio para retener la sangre.
Las arterias tienen más músculo liso en sus paredes que venas para acomodar los pulsos de sangre generados por cada contracción del corazón. Todas las arterias comprenden tres capas: la túnica íntima, la túnica media y la túnica adventicia.
Las venas también consisten en tres capas que contienen músculo liso y tejido conectivo como las arterias, pero en menor cantidad que las arterias. El corazón no puede contener toda la sangre en el cuerpo a la vez, por lo que la sangre debe almacenarse en algún lugar. Esta sangre adicional se almacena en las venas, que tienen diámetros más amplios que las arterias.