在血管疾病中，內皮功能障礙是內皮的一種全身性病理狀態。除了作為半透膜外，內皮還負責通過釋放一氧化氮、前列環素和內皮素等介質來維持血管張力和調節氧化應激，并控制局部血管緊張素-II的活性。

內皮功能障礙可能與動脈粥樣硬化的發展有關，并且可能早于血管病變。

一氧化氮(NO)抑制血小板聚集、炎癥、氧化應激、血管平滑肌細胞遷移和增殖以及白細胞粘附。內皮功能障礙的一個特征是動脈和小動脈不能完全擴張以響應適當的刺激，例如外源性硝酸甘油，刺激血管擴張劑從內皮釋放，如NO。內皮功能障礙通常與NO生物利用度降低有關，這是由于內皮產生的NO受損或活性氧使NO失活所致。

在冠狀動脈循環中，冠狀動脈對血管活xxx物反應的血管造影可用于測試內皮功能，靜脈閉塞體積描記術和超聲檢查可用于評估人體外周血管的內皮功能。

測量內皮功能障礙的非侵入性方法是通過肱動脈超聲成像(BAUI)測量的流量介導擴張百分比(FMD)。目前通過口蹄疫對內皮功能的測量因技術和生理因素而異。此外，流量介導的擴張百分比與基線動脈大小之間的負相關被認為是一個基本的縮放問題，導致對內皮功能的估計有偏差。

ItamarMedical的EndoPAT是一種非侵入性、經FDA批準的通過測量反應性充血指數(RHI)來測量內皮功能的設備。與金標準乙酰膽堿血管造影相比，它在診斷冠狀動脈疾病方面顯示出80%的敏感性和86%的特異性。該結果表明，該外周測試反映了冠狀動脈內皮的生理學。

由于NO在靜息時維持小動脈的低張力和高順應性，因此年齡依賴性小動脈順應性的降低是與微循環功能和結構變化相關的內皮功能障礙的標志。小動脈順應性或僵硬可以簡單地在靜止時評估，并且可以通過使用脈搏波分析與大動脈僵硬區分開來。

在幾項研究中，支架植入與受損的內皮功能相關。以前使用西羅莫司洗脫支架是因為它們顯示支架內再狹窄率低，但進一步的研究表明它們經常損害人類的內皮功能并惡化病情。一種用于抑制再狹窄的藥物是碘普羅胺-紫杉醇。

高血壓和高膽固醇血癥的治療可能會改善服用他汀類藥物（HMGCoA-還原酶抑制劑）和腎素血管緊張素系統抑制劑（如ACE抑制劑和血管緊張素II受體拮抗劑）的人的內皮功能。