血管壁内衬贴的上皮是血管内皮，主要由血管内皮细胞组成，血管内皮细胞是衬附于心脏、血管、淋巴管内表面的单层扁平上皮，这些血管内皮细胞形成了血管的内壁，具有吞噬异物、细菌、坏死和衰老的组织的作用，同时还参与机体的免疫活动。

血管内皮细胞是一层较薄的上皮细胞，由一层扁平细胞所组成，形成的血管内壁是血管管腔内血液，以及其他血管壁的接口，用高倍镜观察肠系膜上的毛细血管，可以看到内皮细胞，内皮细胞比间质细胞小，排列紧密。血管内皮在炎症时，高表达黏附分子，与血流中白细胞表面的黏附分子相互作用，从而介导白细胞穿越血管壁，属于非专职的抗原提呈细胞。心室内表面的内皮细胞又称心内膜，微血管以及淋巴微管是由一层单一层的内皮细胞所组成。

内皮细胞是分布在脑、淋巴结、肺、肝脏、脾脏等器官组织中的一些有共同特点吞噬细胞的总称。参与机体的免疫活动，包括血管的收缩和舒张，可以控制血压、凝血、血栓的形成，以及纤维蛋白的溶解、动脉硬化、血管生成、炎症，以及炎症造成肿胀、浮肿等。内皮细胞沿着整个循环系统，由心脏直至最小的毛细血管所组成，也控制一些物质，比如白血球进出血管等。此外，在某些器官有一些高度分化的内皮细胞，负责特别的过滤功能，比如肾的毛细血管以及脑血管的屏障。