Les artères ont des parois plus épaisses que les veines car elles doivent être capables de résister à la pression énorme d'un cœur qui bat. Les veines ont des parois plus fines car elles ont besoin de plus d'espace pour retenir le sang.
Les artères ont plus de muscles lisses dans leurs parois que les veines pour accueillir les impulsions de sang générées par chaque contraction du cœur. Toutes les artères comprennent trois couches : la tunique intima, la tunique moyenne et la tunique adventice.
Les veines sont également constituées de trois couches qui contiennent des muscles lisses et du tissu conjonctif comme les artères, mais en quantité moindre que les artères. Le cœur ne peut pas contenir tout le sang dans le corps à la fois, donc le sang doit être stocké quelque part. Ce sang supplémentaire est stocké dans les veines, qui ont des diamètres plus larges que les artères.