I bronchi sono vascolarizzati dalle arterie bronchiali, rami dell'aorta, e dalle vene bronchiali. Dall'aorta originano tre arterie bronchiali: una per il bronco destro e due per il sinistro. Dopo aver dato rami per la formazione del peduncolo polmonare, le arterie penetrano nel polmone dove si ramificano seguendo l'albero bronchiale fino ai bronchioli intralobulari dove terminano con i rami più distali formando una rete capillare che è in comunicazione con i rami dell'arteria polmonare. Nella parete dei bronchi si vengono a formare due reti capillari, una superficiale per la mucosa e una profonda per muscoli e ghiandole. I capillari si riuniscono poi in vene che, se provenienti dai bronchi più sottili si aprono nelle vene polmonari, mentre se provengono da bronchi più grossi sboccano nelle vene bronchiali. Nelle vene bronchiali, prima di riunirsi uscendo dall'ilo in tronchi che sboccano poi nelle vene azigos ed emiazigos, si aprono anche rami venosi provenienti dalla parete dei vasi polmonari.