Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток эндотелия. Толщина этого слоя настолько мала, что позволяет проходить обмену веществ между тканевой жидкостью и плазмой крови через стенки капилляров. Продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности организма (такие как диоксид углерода и мочевина), также могут проходить через стенки капилляров для транспортировки их к месту выведения из организма. На проницаемость капиллярной стенки оказывают влияние цитокины. Стенки капилляров высоко проницаемы для всех растворенных в плазме крови низкомолекулярных веществ.