Arterije in vene so deli cirkulacijskega sistema, ki prenašajo kri med srcem, pljuči in vsemi drugimi deli telesa. Čeprav oba nosita kri, nimata veliko drugega skupnega. Arterije in vene so sestavljene iz nekoliko drugačnega tkiva, pri čemer vsaka opravlja določene funkcije na poseben način. Prva in najpomembnejša razlika med obema je, da vse arterije prenašajo kri iz srca, vse vene pa kri v srce iz obrobnih območij. Večina arterij nosi oksigenirano kri, večina žil pa deoksigenirano kri; pljučne arterije in vene so izjema od tega pravila.
Arterijsko tkivo je zasnovano in specializirano tako, da je še posebej primerno za hitro in učinkovito dostavo krvi, ki nosi kisik, ki je nujen za delovanje vsake telesne celice. Zunanja plast arterije je sestavljena iz vezivnega tkiva, ki prekriva srednji mišični sloj. Te mišice se med srčnimi utripi skrčijo na tako zanesljiv način, da ko merimo utrip, pravzaprav ne čutimo svojega srčnega utripa kot takega, temveč krčenje arterijske mišice.
Za arterijsko mišico je najbolj notranja plast, sestavljena iz gladkih endotelijskih celic. Te celice so specializirane za zagotavljanje gladke poti za pretok krvi. To področje celic je tudi tisto, kar se lahko poškoduje in ogrozi skozi človekovo življenje, kar vodi do dveh pogostih vzrokov smrti, in sicer do srčnega infarkta in možganske kapi.
Vene imajo drugačno strukturo in funkcijo od arterij. So zelo prožni in se zrušijo, ko niso napolnjeni s krvjo. Običajno prenašajo deoksigenirano kri, bogato z ogljikovim dioksidom, v srce, da se lahko pošlje v pljuča za oksigenacijo. Plasti venskega tkiva so na nek način podobne tistim v arterijah, čeprav se mišica ne krči kot arterijska mišica.
Za razliko od drugih arterij pljučna arterija prenaša deoksigenirano kri. Ko žile prinesejo to kri iz telesa v srce, se črpa v pljuča. Pljučna vena prenaša oksigenirano kri iz pljuč nazaj v srce.
Čeprav je lokacija arterij od osebe do osebe zelo podobna, to ne velja toliko za vene, ki imajo večjo variabilnost. Vene se za razliko od arterij uporabljajo kot dostopne točke do krvnega obtoka na medicinskem področju, na primer, ko oseba prejme zdravilo ali tekočine neposredno v krvni obtok ali ko odvzame kri. Ker se vene ne krčijo kot arterije, so v venah prisotne zaklopke, ki ohranjajo pretok krvi samo v eno smer. Brez teh ventilov bi gravitacija hitro povzročila kopičenje krvi v okončinah, kar bi povzročilo poškodbe ali vsaj poslabšalo učinkovitost sistema.