Thành động mạch có ba lớp. Lớp ngoài là mô liên kết đàn hồi, và lớp giữa được tạo ra từ cơ. Lớp lót bên trong của động mạch được tạo thành từ các tế bào trơn được gọi là nội mô, tương tự như các tế bào trong tim. Khi tim đập, các bức tường của động mạch mở rộng để nhường chỗ cho máu được bơm vào chúng. Sau đó, lớp cơ co lại từ từ để bơm máu tiếp tục xuống động mạch đến các tiểu động mạch và mao mạch.
Động mạch lớn nhất trong cơ thể là động mạch chủ, kết nối trực tiếp với tim. Hai nhánh của động mạch chủ là động mạch vành, chúng vừa gửi oxy và nuôi dưỡng đến tim. Các động mạch cảnh đưa máu đến hai bên đầu và cổ. Động mạch chủ phân chia trong bụng để tạo thành các động mạch hồi tràng, sau đó tiếp tục đi xuống chân. Khi máu cạn kiệt oxy, oxy sẽ được các tĩnh mạch thu thập và gửi đến các động mạch phổi và phổi.