腕の表面に走行する静脈が目立つ現象は、人体の解剖学的構造と極めて密接に結びついています。皮下組織のすぐ下を通る「表在静脈（ひょうざいじょうみゃく）」は、骨や筋肉に囲まれた深部静脈とは異なり、皮膚の厚みや筋肉の収縮、血流量の増減によって容易に視覚的変化として現れます。
なかでも運動愛好家やアスリートに顕著なのが、いわゆる筋トレパンプアップと血管拡張と血流の相乗効果です。高強度のトレーニングを行うと、筋肉内に乳酸などの代謝産物が蓄積し、浸透圧の上昇によって筋細胞内へ水分が引き込まれます。これによって筋肉が急速にパンプアップし、内側から皮下組織を押し上げる物理的圧力が生じます。さらに、筋組織への酸素供給を最大化させるために一酸化窒素（NO）が放出され、血管平滑筋が弛緩して血管径が物理的に拡大するため、前腕の静脈がくっきりと浮き彫りになるのです。
一方で、運動習慣の有無を問わず現れるのが体脂肪減少と血管の露出、そして加齢による皮膚の菲薄化（ひはくか）です。皮下脂肪は血管を覆い隠すクッションの役割を果たしているため、除脂肪が進むほど静脈の輪郭は外側に浮き上がります。加えて、40代から50代以降にかけて皮膚の真皮層にあるコラーゲンやエラスチンが年平均約1%ずつ減少することが形成外科学会の研究でも示されており、皮膚自体の弾力と厚みが失われることで、血管を支える結合組織が痩せ細り、青い静脈が透けて見える状態を加速させます。
