Al microscopio elettronico la ECM appare costituita da un fitto reticolo formato dalle fibre collagene ed elastiche e dai microfilamenti delle glicoproteine. Nella ECM della parete arteriosa sono contenute anche sostanze provenienti dal sangue (piccole proteine, metaboliti, ormoni, enzimi plasmatici) ed enzimi elaborati dalle cellule dell'intima e della media (lipoproteinlipasi, sfingomielinasi, fosfolipasi A2 secretorie e proteasi).