Atardamarların son dallarını toplardamarların ilk dallarını birleştiren ince damarlar. Çapları 0-007 mm ile 0-150 mm arasında değişir. Bir kıldan elli defa daha incedir. Her biri ortalama yarım milimetre üzünlüğündadır. İğne kalınlığındaki bir et parçasında bin kılcal damar vardır. Duvarlarında düz kas telleri bulunmayan damarlardır. Kılcal damarların içinde dolaşım hızı ve basıncı azdır. Doku hücreleri ile doğrudan doğruya temas halinde olan kılcal damarlar, dokular arası beslenmede başlıca yer teşkil eder Derinin kızarmasına veya solmasına, kılcal damarların genişlemesi veya büzülmesi yol açar. Kılcal damarların geçirgenliği bozulduğu zaman, doku aralığına kanın sıvı kısmı sızarak, ödem meydana gelir. Dayanıklılık bozukluğu sonucu olan yırtılmalarda ''purpura'' adı verilen deride, kanama noktaları görülür.

Bir insandaki kılcal damarlar uca eklenebilseydi, dünyayı dört defa saracak bir boru elde edilirdi. Her birinin ağır genişliği yanyana getirilebilseydi, 60.000 metrekarelik bir satıh meydana gelirdi

Kılcal damarların ince çeperlerinin, kasılabilme ve genişleme özelliğinden dolayı, kan basıncının miktarının belirlenmesinde çok önemli rol oynarlar. Kılcal damarlar genişlerse, dokularda damarlar genişlerse, dokularda daha çok kan toplanır ve atardamar ve toplardamardaki kan azalır, yani tansiyon düşer. Kılcal damarlar kasıldığında ise, dokulardaki kan azalır ve atardamar ve toplardamarların basıncı yükselir.