（1）內皮層：由單層內皮細胞連續排列構成。它含有各種細胞器，其中棒管狀小體（weibel-palade body）是內皮細胞特有的細胞器。內皮細胞可合成和貯存多種活性蛋白，包括血管性血友病因子（vWF）、組織纖溶酶原激活物（t-PA）、凝血酶敏感蛋白（TSP）、纖溶酶原激活抑制劑-1（PAI-1）以及凝血酶調節蛋白（TM）等。
（2）中膜層：由基底膜、微纖維、膠原、平滑肌和彈力纖維構成，起支撐內皮細胞、誘導血小板黏附和聚集，并啟動凝血過程的作用。另外還參與血管的舒縮功能。
（3）外膜層：由結締組織構成，是血管壁與組織之間的分界層。