血管形成體外模型可分為細胞水平的增殖實驗、遷移實驗和管腔形成實驗，以及器官水平的人胎盤血管段培養模型和大鼠動脈環模型。目前通常所說的血管形成實驗是指管腔形成實驗。管腔形成反映毛細血管的早期過程，是體外檢查內皮細胞功能最完整的指標。

血管形成過程中內皮細胞會形成細胞條索，然后形成管腔，體外在特定條件下如基質膠、膠原等培養時也能形成管腔。藥物通過抑制管腔形成或使形成的管腔斷裂來達到抑制血管形成的作用。借助計算機軟件計算小管數及小管之間的連接數及小管的長度和面積，可定量分析藥物對管腔形成的影響。