血管形成体外模型可分为细胞水平的增殖实验、迁移实验和管腔形成实验，以及器官水平的人胎盘血管段培养模型和大鼠动脉环模型。目前通常所说的血管形成实验是指管腔形成实验。管腔形成反映毛细血管的早期过程，是体外检查内皮细胞功能最完整的指标。

血管形成过程中内皮细胞会形成细胞条索，然后形成管腔，体外在特定条件下如基质胶、胶原等培养时也能形成管腔。药物通过抑制管腔形成或使形成的管腔断裂来达到抑制血管形成的作用。借助计算机软件计算小管数及小管之间的连接数及小管的长度和面积，可定量分析药物对管腔形成的影响。