分布于各器官的組織和細胞之間的最微細血管。介于微動脈和微靜脈之間。分支多，互相吻合成毛細血管網。管壁由一層內皮細胞及一薄層基膜組成，厚約0.5微米。基膜外面有薄層結締組織，其中有纖維細胞、巨噬細胞和周細胞等。最細的毛細血管由一個內皮細胞圍成管腔，較粗的毛細血管由2～3個內皮細胞圍成。分布于肌肉組織、神經組織和結締組織中的毛細血管，內皮細胞間為縫隙連接（縫隙寬150埃），稱連續毛細血管；分布于內分泌腺、腎臟等處的毛細血管，除有縫隙連接外，細胞本身有許多小孔，（孔徑800～1000埃），稱有孔毛細血管；分布于肝、脾、骨髓及某些內分泌腺的毛細血管，管腔擴大，稱血竇。毛細血管的管壁薄、通透性大、管徑細（8～10微米）、數量多、血流速度慢，這些特點使其成為血液與組織液進行物質交換的場所，又稱交換血管。血竇（sinusoid）由毛細血管管腔擴大而成，竇壁的一般結構與毛細血管壁相同，由單層內皮細胞構成，內皮細胞膜上有窗孔。不同器官的竇壁結構各有差別。脾血竇的內皮細胞間有較寬裂隙；肝血竇內皮細胞是不連續的，有較寬的細胞隙（0.1～0.5微米）；肝、脾血竇的基膜不完整或無基膜，通透性比毛細血管大，較大的蛋白質和血細胞可以通過。肝血竇壁內有枯否細胞，脾血竇內外有巨噬細胞，這兩種細胞都有吞噬能力，可吞噬清除血液中的異物、細菌等有害物質，是機體單核巨噬細胞系統的重要組成分。某些內分泌腺的血竇有連續的基膜。