Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliin tarkistettavissa olevia lähteitä ja merkitsemällä ne ohjeen mukaan.

Valtimo (lat. arteria) on paksuseinäinen verisuoni, joka kuljettaa verta sydämestä poispäin. Valtimo kuljettaa happea ja ravintoaineita veren mukana kudoksille. Poikkeuksen tekevät keuhkovaltimot, jotka vievät hiilidioksidipitoisen veren keuhkoihin hapettumaan. Ruumiin päävaltimo on aortta, josta haarautuvat kaikki pienemmät valtimot.

Sisimpänä valtimossa on sisäkalvo (lat. intima), joka muodostuu endoteelista ja siihen liittyvästä sidekudoksesta. Endoteeli on litteää levyepiteeliä. Sisäkalvon ulkopuolella on keskikalvo (lat. media), joka muodostuu lähinnä kimmosyistä ja sileälihassyistä. Suurissa valtimoissa eli paineentasaajavaltimoissa on suhteellisen suuri määrä kimmosäikeitä, kun taas pienemmissä valtimoissa sileälihassyt ovat vallitsevana rakenteena. Paineentasaajavaltimoiden kimmosäikeet tasaavat verenvirtausta. Uloimpana kerroksena valtimossa on sidekudoksinen ulkokalvo (lat. adventitia), joka kiinnittää verisuonen ympäristöönsä. Valtimoiden seinämät ovat paksumpia kuin laskimoiden, koska valtimoissa on suurempi verenpaine. Liian ohut seinämä repeytyisi valtimopaineen vaikutuksesta. Lisäksi veri virtaa nopeammin valtimoissa kuin laskimoissa, koska valtimoiden luumen (ontelo) on pienempi.