Vrsto krvnih žil, ki omogočajo izmenjavo kisika in hranil za odpadne produkte na celični ravni, imenujemo kapilare. Kapilare so najmanjša in najštevilnejša vrsta krvnih žil v telesu in tvorijo obsežne mreže po tkivih. Imajo tanke, porozne stene, ki omogočajo difuzijo snovi med krvjo in okoliškimi tkivnimi celicami. Kisik, hranila, hormoni in druge snovi lahko prehajajo iz krvi v celice, medtem ko lahko odpadne snovi, kot je ogljikov dioksid, difundirajo iz celic v kri. Ta izmenjava snovi je bistvena za delovanje celic in tkiv po vsem telesu.