As artérias têm paredes mais grossas do que as veias porque devem ser capazes de suportar a tremenda pressão de um coração batendo. As veias têm paredes mais finas porque precisam de mais espaço para reter o sangue.
As artérias têm mais músculos lisos em suas paredes do que as veias para acomodar os pulsos de sangue gerados por cada contração do coração. Todas as artérias são compostas por três camadas: a túnica íntima, a túnica média e a túnica adventícia.
As veias também consistem em três camadas que contêm músculo liso e tecido conjuntivo como as artérias, mas em menor quantidade do que as artérias. O coração não pode reter todo o sangue do corpo de uma vez, então o sangue precisa ser armazenado em algum lugar. Esse sangue extra é armazenado nas veias, que têm diâmetros mais largos do que as artérias.
