인체에 존재하는 모세혈관은 털처럼 가느다란 것이라 하여 붙은 명칭이다. 온몸의 조직에 그물 형태로 펼쳐져 있으며, 물질 교환이 이루어지는 곳이기도 하다. 심장, 동맥을 거친 혈액은 이곳을 통해 온몸의 조직에 산소와 영양분을 공급하고, 그 후 발생한 이산화탄소와 노폐물을 수용해 정맥을 통해 심장으로 돌아갈 수 있도록 해준다. 그 수가 매우 많아 평면으로 편다면 전체 단면적이 6300 제곱미터 정도로 넓게 나타난다.

이처럼 단면적이 넓기에 혈액이 느리게 흐르고, 혈관벽이 얇아서 조직과 혈액 사이에서 물질 교환이 쉽게 이루어진다. 힘줄, 인대는 드물고 연골에서는 거의 찾아볼 수 없으며, 상피나 각막, 눈의 수정체에도 존재하지 않는다. 그 외의 나머지에서는 신체 바깥쪽까지 분포하고 있으며, 매우 미세하기에 본인도 모르게 다치기 쉬운 곳이기도 하다. 어딘가에 부딪혔을 때 멍이 드는 것도 이것이 터져서 살갗 속에서 출혈이 생겼기 때문이다.