Le funzioni specifiche delle arteriole sono quelle di condurre il sangue direttamente ai singoli tessuti e di regolare il flusso ematico locale a seconda delle loro necessità funzionali; per assolvere a tali compiti le arteriole sono dotate di una spessa tonaca muscolare e di una sviluppata innervazione, oltre a degli sfinteri capillari. La funzione dei capillari è quella di consentire lo scambio dei metaboliti tra il sangue e il liquido interstiziale che bagna le cellule dei tessuti; a tale scopo i capillari presentano una parete estremamente sottile formata da una singola cellula endoteliale, sostenuta dalla membrana basale e dai periciti. L'endotelio regola il movimento dell'acqua e dei materiali disciolti nel plasma interstiziale tra il sangue e i tessuti e produce molecole che impediscono la coagulazione del sangue. Le cellule pericitiche possono contrarsi e ridurre la dimensione delle arteriole e quindi regolare il flusso sanguigno e la pressione. Le funzioni delle venule consistono nel ricondurre il sangue refluo dai tessuti verso il cuore e di permettere la trasmigrazione dei leucociti nello svolgimento delle loro funzioni immunitarie; la parete delle venule si ispessisce progressivamente: simile ai capillari nelle venule post-capillari, acquisisce gradualmente una componente muscolare che rimane però molto meno sviluppata rispetto alle arteriole.