Le arterie hanno tre strati principali o tuniche conosciute come avventizia (esterno), media (medio) e intima (interno). Lo strato esterno è costituito da tessuto connettivo con fibre di collagene, lo strato intermedio consiste di fibre muscolari lisce ed elastiche, e lo strato più interno è composto da cellule squamose specializzate supportate dalla membrana basale del tessuto connettivo.
La tunica avventizia, o strato esterno, è il più forte dei tre strati di un'arteria. Le fibre di collagene elastiche consentono alle arterie di allungarsi per prevenire un'eccessiva espansione dovuta a pressioni più elevate in questi vasi sanguigni.
Il mezzo di tunica, o strato intermedio, ha fibre muscolari lisce oltre alle fibre elastiche che possono allungarsi. Questo strato è più spesso nelle arterie che nelle vene. Lo strato muscolare è circondato su entrambi i lati da fibre elastiche.
La tunica intima, o strato interno, presenta una membrana sottile e un tessuto epiteliale liscio coperto da tessuto elastico. Un sottile strato di tessuto connettivo ancore la parte più interna delle arterie alle pareti dei vasi sanguigni.
Le arterie variano da 25 millimetri (mm) a 0,3 mm mentre diminuiscono di diametro più le arterie si allontanano dal cuore. Le arterie più piccole sono chiamate capillari e hanno pareti spesse solo una cella per consentire scambi cellulari di nutrienti e materiale di scarto.
