Die engste Art von Blutgefäß wird Kapillare genannt. Kapillaren sind die kleinsten und zahlreichsten Blutgefäße und bilden ein Netzwerk, das Arteriolen mit Venolen verbindet. Kapillaren haben nur einen Durchmesser von etwa 5–10 Mikrometern, was etwa der Größe eines roten Blutkörperchens entspricht. Dadurch können rote Blutkörperchen in einer einzigen Datei durch die Kapillaren gelangen. Kapillaren sind mit einer einzigen Schicht Endothelzellen ausgekleidet, die sehr dünn und porös sind. Dadurch können Substanzen leichter zwischen dem Blut und dem umliegenden Gewebe diffundieren.