Kılcal damarlarda madde alışverişi, Starling hipotezine göre kan basıncı ve ozmotik basınç etkisiyle gerçekleşir. Kan basıncı, kılcal damarın atardamar ucunda en yüksektir (yaklaşık 32 mmHg). Ozmotik basınç, kılcal damarın her noktasında sabittir (yaklaşık 22 mmHg) ve plazma proteinleri sayesinde doku sıvısındaki maddelerin emme kuvvetiyle kana geçmesini sağlar. Kan basıncı ile ozmotik basınç farkı nedeniyle, kılcal damarın atardamar ucunda madde geçişi damardan doku sıvısına doğru gerçekleşir. Toplardamar ucuna gidildikçe kan basıncı azalır ve ozmotik basınçla aynı seviyeye gelir, ardından ozmotik basıncın altına düşer (yaklaşık 15 mmHg). Plazma proteinleri, alyuvar hücreleri ve kan pulcukları damar dışına çıkamadığı için doku sıvısında bulunmazlar.