Las arterias elásticas son las arterias más grandes próximas al corazón, tales como la aorta o la pulmonar. Están formadas por una túnica íntima, una túnica media y una capa adventicia. Sobre todo la túnica media y la adventicia contienen una gran cantidad de fibras elásticas, lo que permite a estos vasos resistir la presión sanguínea generada por el corazón, y por muchas células musculares, que mantienen la presión en el conducto cuando los ventrículos cardiacos se distienden en la diástole.
La túnica íntima está formada por un endotelio, por tejido conectivo subendotelial y por la lámina elástica. Las células endoteliales tienen funciones adicionales a las de formar la capa limitante con la sangre tales como liberar citocinas, factores de crecimiento, moléculas vasoconstrictoras y vasodilatadoras, etcétera.
La túnica media es muy gruesa y está formada por numerosas capas de células musculares lisas orientadas de manera paralela a la superficie interna (enodtelio) de la arteria. Estas células se contraen y se relajan con los cambios de diámetro de la arteria. Estas células se contraen cuando se reduce el diámetro y sus núcleos se enrollan a modo de espiral dando una imagen típica de núcleos en forma de sacacorchos. En la túnica media no hay fibroblastos por lo que toda la matriz extracelular, muy rica en fibras elásticas, está producida por las propias células musculares. Al contrario de lo que ocurre con las células musculares cardiacas, las células musculares lisas de las arterias pueden proliferar y reparar posibles daños en sus paredes.
La capa adventicia está formada principalmente por matriz extracelular formada sobre todo por colágeno y fibras elásticas. Las células que encontramos en esta capa son mayoritariamente fibroblastos y macrófagos. Además, se pueden observar capilares sanguíneos que forman lo que se denomina el vasa vasorum (vasos de los vasos), algunos de los cuales pueden penetrar distancias cortas en la túnica media. También en la adventicia se pueden encontrar terminales nerviosos formando una red denominada nervi vascularis (nervios de los vasos).