동맥과 정맥의 종류에 따라 각 층의 두께와 구성이 다르며, 특정 층이 존재하지 않거나 층끼리 구분하기 어려운 경우도 있다. 반면 모세혈관은 한 층의 내피와 그 바닥판으로만 이루어져 있으며, 중간막과 바깥막은 존재하지 않는다. 이처럼 혈관벽이 얇기 때문에 모세혈관과 주변 조직 사이의 기체 및 물질 교환이 원활하게 이루어질 수 있다. 일부 모세혈관의 내피와 바닥판 사이에는 혈관주위세포(pericyte)가 있어 혈관을 구조적·기능적으로 지지한다.
모세혈관은 층을 구분하기 쉽다.