대동맥은 탄성형 동맥이며 신축성도 있다. 대동맥은 평활근, 신경계, 맥관 세포들, 내피 세포들, 섬유아세포류의 세포들, 그리고 복잡한 세포외기질 등이 혼합된 구성물이다. 혈관의 벽은 외막, 중막, 내막으로 알려진 몇 겹의 층으로 이루어져있다. 대동맥의 두터운 두께는 그것의 외부 층을 구성하는 외막과 중막에 영양을 공급해주는 혈관의 맥관을 필요하게 한다. 대동맥궁은 압수용체와 화학수용기를 포함한다. 이들은 혈압과 혈액의 pH 그리고 이산화탄소 수치등의 정보를 뇌의 숨뇌(연수)에게 전달해준다. 이 정보들은 뇌에 의해 처리되어, 자율신경계통으로 하여금 항상성을 유지하게 한다.
대동맥은 한 겹으로 이루어져 있지 않다.