肝血窦位于肝板之间，腔大而不规则，窦壁由内皮细胞围成。含各种肠道吸收物的门静脉血液和含氧的肝动脉血液通过在门管区的小叶间动脉和小叶间静脉注入肝血窦，由于在血窦内血流缓慢，血浆得以与肝细胞进行充分的物质交换，然后汇入中央静脉。
肝血窦内皮细胞有大量内皮窗孔，其大小不等，无隔膜，直径多为0.1μm左右，大的可达1-2μm。内皮细胞连接松散，细胞间隙宽。内皮外无基膜，仅有少量网状纤维附着。
因此，肝血窦内皮具有很高的通透性，除血细胞和乳糜微粒外，血浆各种成分均可进入窦周隙。
肝血窦内有定居的肝巨噬细胞，又称库普弗细胞，其形态不规则，质嗜酸性。
细胞表面有大量皱褶和微绒毛，并以板状和丝状伪足附着在内皮细胞上，或穿过内皮窗孔和细胞间隙伸入窦周隙。胞质内有发达的溶酶体，并常见吞噬体和吞饮泡。
肝巨噬细胞由血液单核细胞分化而来，在清除从门静脉入肝的抗原异物、衰老的血细胞和监视肿瘤等方面均发挥重要作用。
肝血窦内还有较多NK细胞，称肝内大颗粒淋巴细胞，附着在内皮细胞或肝巨噬细胞上。其核呈肾形，常偏于一侧，胞质含较多溶酶体。
此细胞在抵御病毒 感染、防止肝内肿瘤及其他肿瘤的肝转移方面有重要作用。