Nội mạc mạch máu có vai trò là một rào chắn giữa thành mạch và dòng máu, điều hòa cấu trúc và trương lực mạch máu. Bên cạnh đó, các hoạt động nhận cảm kích thích, bài tiết, tổng hợp, điều hòa các chất trung gian hóa học có tác dụng đối nghịch nhau, vì vậy nội mạc mạch máu được xem là một tuyến nội tiết quan trọng trong cơ thể con người.