毛细血管的基本功能是作为血液与组织细胞间进行物质交换的通透性屏障，其通透性主要取决于内皮细胞。

1、物质交换功能

毛细血管是血液与周围组织进行物质交换的主要场所。血液流经毛细血管时，营养物质、O2和激素等透过毛细血管壁，供细胞进行生理活动，同时细胞排出的代谢产物和C02等经毛细血管进入血液内。

如肺部的毛细血管随呼吸运动将C02排出，将02吸入，再将02输入肺静脉经左心进入动脉系统，供给全身组织需要；肾的毛细血管能将机体代谢产生的肌酐、尿酸、尿素等废物滤过并随尿液排出。

2、通透性屏障功能

毛细血管形成密布的网络，几乎分布在机体的每个部分，物质通过毛细血管壁的能力称为毛细血管的通透性，在不同器官内有很大差异，如肾血管球的通透性比心肌组织中大100倍左右。

毛细血管的通透性与其结构密切相关，决定其通透性的主要结构是内皮细胞，基膜也发挥一定作用。

内皮细胞的孔能透过液体和大分子物质，吞饮小泡能输送液体，细胞间隙则因间隙宽度和细胞连接紧密程度的差别，其通透性有所不同。基膜能透过较小的分子，但能阻挡一些大分子物质，如蛋白质。