Les capillaires sont si petits que des globules rouges ne peut les parcourir qu'en un seul fichier. Les capillaires mesurent environ 5 à 10 microns de diamètre. Les parois capillaires sont minces et sont composées de endothélium (un type de squameux simple tissu épithélial). L'oxygène, le dioxyde de carbone, les nutriments et les déchets sont échangés à travers les parois minces des capillaires.
Les capillaires jouent un rôle important dans la microcirculation. La microcirculation traite de la circulation du sang de la cœur aux artères, aux artérioles plus petites, aux capillaires, aux veinules, aux veines et au cœur.
Le flux sanguin dans les capillaires est contrôlé par des structures appelées sphincters précapillaires. Ces structures sont situées entre les artérioles et les capillaires et contiennent des fibres musculaires qui leur permettent de se contracter. Lorsque les sphincters sont ouverts, le sang circule librement vers les lits capillaires des tissus corporels. Lorsque les sphincters sont fermés, le sang n'est pas autorisé à traverser les lits capillaires. L'échange de fluide entre les capillaires et les tissus corporels a lieu au niveau du lit capillaire.
Les capillaires sont l'endroit où les fluides, les gaz, les nutriments et les déchets sont échangés entre le sang et le corps tissus par la diffusion. Les parois capillaires contiennent de petits pores qui permettent à certaines substances d'entrer et de sortir du vaisseau sanguin. L'échange de fluides est contrôlé par la pression artérielle dans le vaisseau capillaire (pression hydrostatique) et pression osmotique du sang dans le vaisseau. La pression osmotique est produite par des concentrations élevées de sels et de plasma protéines Dans le sang. Les parois capillaires permettent à l'eau et aux petits solutés de passer entre ses pores mais ne permettent pas aux protéines de passer.