केशवाहिनी म्हणजे शरीरातील सर्वांत सूक्ष्म रक्तवाहिनी होय. केशवाहिन्यांची लांबी सु. १ मिमी. तर व्यास ८-१० मायक्रॉन (१ मायक्रॉन = ०.०००१ मिमी.) असतो. त्या एकपेशीय स्तराने बनलेल्या असून केवळ सूक्ष्मदर्शकाखालीच पाहता येतात. शरीरातील बहुतेक केशवाहिन्या एवढ्या अरुंद असतात की, एका वेळेला केवळ एकच रक्तपेशी त्यांतून वाहू शकते. केशवाहिन्या सर्वांत लहान रोहिण्या (धमन्या) आणि नीला (शिरा) यांना एकमेकांना जोडतात. संपूर्ण शरीरभर केशवाहिन्यांचे जाळे पसरलेले असते. अस्थिमज्जा आणि त्वचा यांत सर्वांत मोठ्या केशवाहिन्या असतात, तर मेंदू आणि आतड्याचे अस्तर यांत सर्वांत लहान केशवाहिन्या असतात.
केशवाहिन्या एकपेशीय स्तरांच्या बनलेल्या असल्यामुळे त्यांची भित्तिका अतिशय पातळ असते. ऊतींमधील आंतरपेशीय द्रव आणि केशवाहिन्यांतून वाहणारे रक्त यांच्यात फक्त केशवाहिन्यांची भित्तिका असते. या भित्तिकांमधून रक्तातील पोषक द्रव्ये ऊत्तींना दिली जातात. तसेच ऊतींमध्ये निर्माण झालेले टाकाऊ पदार्थ याच भित्तिकांमधून रक्तात मिसळतात. फुप्फुसात केशवाहिन्यांच्या भित्तिकांमधून फुप्फुसातील ऑक्सिजन रक्तात मिसळतो आणि रक्तातील कार्बन डाय-ऑक्साइड बाहेर टाकला जातो. इतर टाकाऊ पदार्थ वृक्क (मूत्रपिंड), आतडे आणि त्वचा यांतील केशवाहिन्यांच्या भित्तिकांतून बाहेर टाकले जातात.