เส้นเลือดสร้างระบบบรรจบกันของหลอดเลือดทำหน้าที่ลำเลียงเลือดจากปลายหลอดเลือดดำของเส้นเลือดฝอยไปยังหัวใจ ด้วยเหตุนี้ เส้นเลือดทุกเส้น ยกเว้นเส้นเลือดในปอด จึงลำเลียงเลือดที่ปราศจากออกซิเจนซึ่งอุดมไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ หัวใจ หัวใจ กระแสเลือดไหลเข้าสู่หลอดเลือดที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งไหลเข้าสู่เส้นเลือดกลวงที่มุ่งไปยังเอเทรียมด้านขวาของหัวใจซึ่งเลือดที่ไหลจากการไหลเวียนของหลอดเลือดหัวใจก็ไหลเช่นกัน
เลือดที่มาจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกายจะไหลเข้าสู่ vena cava ที่เหนือกว่า ในขณะที่เลือดที่ไหลมาจากบริเวณที่อยู่เบื้องล่างและจากแขนขาที่ต่ำกว่า จะไหลเข้าสู่ Vena Cava ที่ด้อยกว่า จากเอเทรียมด้านขวา เลือดจะถูกผลักเข้าไปในช่อง ipsilateral และจากที่นั่นไปยังหลอดเลือดแดงในปอดซึ่งอุดมไปด้วยออกซิเจน การกลับไปสู่เอเทรียมด้านซ้ายนั้นได้รับความไว้วางใจจากเส้นเลือดในปอด
เส้นเลือดแบ่งออกเป็นเส้นเลือดตื้นและเส้นเลือดลึก การวิ่งครั้งแรกในใต้ผิวหนัง เผินๆ ไปยังแถบเส้นใยที่ล้อมรอบกล้ามเนื้อ เพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนด้วยตาเปล่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการกดทับหรือความพยายามทางกายภาพที่ทำให้เลือดแข็งตัว ในทางกลับกัน หลอดเลือดดำส่วนลึกทำงานภายใต้แถบเหล่านี้ในส่วนคั่นของกล้ามเนื้อ และในโพรงกระดูกและร่างกาย ซึ่งประกอบกับหลอดเลือดแดงและเส้นประสาท ทำให้เกิดการรวมกลุ่มของเส้นประสาทหลอดเลือดในกลุ่มอุปกรณ์ต่อพ่วงโดยทั่วไปจะมีเส้นเลือดสองเส้นสำหรับแต่ละหลอดเลือดแดงซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยกิ่งก้านสาขากายวิภาคบ่อยครั้ง ในทางกลับกัน มัดของหลอดเลือดและเส้นประสาทที่อยู่ติดกับหัวใจจะมีเพียงเส้นเดียวต่อหลอดเลือดแดง จึงไม่น่าแปลกใจที่เส้นเลือดจะเหนือกว่าหลอดเลือดแดงในเชิงตัวเลข ตำแหน่งที่แม่นยำของพวกมันยังแสดงระดับความแปรปรวนระหว่างบุคคลในระดับที่มากขึ้น โดยการตรวจสอบการไหลเวียนของเลือดดำ เป็นไปได้ที่จะรับรู้กิ่งก้านเล็ก ๆ ที่เชื่อมต่อกันซึ่งเรียกว่าเส้นเลือดที่สื่อสารหรือเจาะทะลุซึ่งเชื่อมต่อระบบผิวเผินและลึกด้วยกระแสที่ไหลเข้าด้านในตามปกติ
เช่นเดียวกับหลอดเลือดแดง ผนังของเส้นเลือดประกอบด้วยเนื้อเยื่อสามชั้น ในขณะที่ยังคงความจุที่กว้างขวางได้ดี แต่ก็บางกว่าและไม่ยืดหยุ่นกว่าหลอดเลือดแดงที่มีความสามารถเดียวกัน เพื่อเป็นการพิสูจน์ลักษณะเหล่านี้ เส้นเลือดผิวเผินที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าช่วยให้มองเห็นเฉดสีน้ำเงินของเลือดดำที่ไหลเวียนอยู่ภายในเส้นเลือด ในขณะที่การตรวจเนื้อเยื่อจะดูแบน (ต่างจากหลอดเลือดแดงที่รักษารูปทรงกระบอกแม้ว่าจะไม่ได้อยู่ก็ตาม ปะปน) . ในความเป็นจริงรอยโรคของหลอดเลือดดำทำให้เกิด "เลือดออกเป็นประจำและต่อเนื่องในขณะที่เลือดจากหลอดเลือดแดง - ถูกผลักดันโดยการหดตัวของหัวใจ - พุ่งออกมาในลักษณะที่พุ่งออกมาเนื่องจากความดันโลหิตภายในเส้นเลือด" ต่ำ แต่ผนังแม้จะบาง แต่ก็มีความเสี่ยงต่ำที่จะได้รับบาดเจ็บ นอกเหนือจากความบางของผนังแล้ว เส้นเลือดยังมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าหลอดเลือดแดง ซึ่งมีประโยชน์เพื่อให้สามารถรับเลือดปริมาณมากได้ในขณะที่ต่อต้านการต้านทานเพียงเล็กน้อย ในความเป็นจริงมากกว่า 65% ของเลือดหมุนเวียนทั้งหมดมักพบในเส้นเลือดซึ่งเรียกว่าตัวเก็บประจุ (ความต้านทานต่ำ)
