血管生成始于胚胎发育早期,卵黄囊发育成血岛后逐渐形成比较大的官腔,并逐渐分化成动脉和静脉,这一过程称为血管新生。
人们早在17世纪就描述了脉管的存在,并在20世纪初期对其他形态发生过程进行了详尽的描述性研究。在形态发生上,脊椎动物的脉管起源于胚胎的侧板中胚层没经过成血城血管干细胞、成血管细胞、血管内皮细胞前提等阶段,逐步分化成血管内皮细胞。再有血管内皮细胞形成血管、淋巴管。最近研究显示在胚胎发育早期,造血干细胞来源于血管壁内皮细胞。
在哺乳动物胚胎期,血液和血管系统是最早发育成熟的器官,随着卵黄囊提供的养分逐渐耗尽,胚胎必须从母体获得营养。卵黄囊胚外,中胚层的一些间充质细胞,逐渐聚集成条索或团块,形成血岛。血岛内造血细胞和血管内皮细胞发育具有密切相关性,造血和血管内皮细胞来源于同一前提细胞。位于血岛外层的细胞分化成扁平状,形成原始的血管内皮细胞;血岛中心的细胞则变成球形没成为原始的造血细胞。