動脈の変異には次の3つのタイプがある：
変異の大多数は3番目のタイプに属する。この異常な関係は、脈管の起始、大きさ、走行、分枝、終枝の分布などに見られる。
変異の一部は、変化に富む胚性血管系の発生過程で現れる。胚の段階ですでに血管系に変異が存在することもある。さらに多くの変異は、当初弱かった吻合が後に強く発達することで生じる。血管系の豊富な吻合形成が、こうした異常状態を生じさせる傾向を内在させているのである。
ヒトの脈管に見られる多くの変異が、動物界では正常な形態として存在する。また、個体の生命を脅かしたり、出生前後に致命的となるような高度の脈管奇形も、形態学的に興味深い研究対象である。
個々の脈管における主要な変異については、それぞれの脈管の項で述べる。詳細な報告はW. Krauseの"Varietäten der Arterien in Henle, Handbuch der Anatomie"およびAdachiの"Das Arteriensystem der Japaner"（京都、1928年）にある。Adachiの大著は、ヨーロッパ人の脈管変異も新たにまとめている。その総括的な結論として、ヨーロッパ人により頻繁に現れる変異と、日本人により頻繁に現れる変異があるものの、「動脈系の変異は、全体を総括的に見た場合、日本人とヨーロッパ人でほぼ同じ頻度で現れる」としている。さらに、「多くの原始的な特徴が日本人により頻繁に見られるが、ヨーロッパ人にも他の多くの原始的な特徴がより頻繁に見られる。すべての原始的な特徴を同等に扱い、総括的に見ると、日本人とヨーロッパ人は同程度の原始性を持つ。言い換えれば、この両人種は動脈系に関してほぼ同じ発達段階にある」と結論づけている（Adachi, Bd. II, S. 309）。