A estos vasos pertenecen las arterias de gran calibre: aorta y pulmonar, que reciben y conducen sangre a altas presiones. En ellas se distinguen las tres túnicas ya mencionadas.

La íntima mide de 100-130 μm de espesor y contiene células endoteliales que tienen vesículas membranosas y filamentos. Los endoteliocitos están unidos a otros por uniones estrechas y uniones espaciadas intercaladas. La membrana basal es fina.

La capa subendotelial, la cual contiene tejido conjuntivo laxo, fibras elásticas orientadas longitudinalmente, fibroblastos diseminados y algunas fibras musculares lisas en su parte profunda. Al microscopio óptico es difícil observar la membrana elástica interna, pero al electrónico estas aparece como la primera lámina elástica adherida a la túnica media.

La media es la túnica más gruesa, en los humanos mide 500 μm y está compuesta esencialmente por 40 a 70 láminas de elastina concéntricas y fenestradas, de las cuales salen redes de fibras elásticas anastomosadas entre sí. Entre las láminas de elastina fenestradas hay sustancia amorfa, fibroblastos y fibras musculares lisas.

La adventicia es una capa delgada de tejido conjuntivo laxo, que no distingue fácilmente del tejido conjuntivo circundante. Las fibras colágenas y elásticas se disponen en una espiral abierta.

En esta túnica observamos las vasas vasorum, capilares linfáticos y nervios que se extienden hasta el tercio externo de la hoja media. No hay una lámina elástica externa precisa que delimite esta túnica de la capa media.

La constitución de esta capa media explica la distensibilidad de la pared arterial al recibir la sangre a gran presión que se eyecta de ambos ventrículos durante el sístole y como se mantiene la presión durante la diástole ventricular.