Kılcal damar veya kapiler vücuttaki en küçük kan damarlarına verilen isimdir. Büyüklükleri yaklaşık 5-10 μm'dir. atardamarlar ile toplardamarları birleştiren kılcal damarlar, dokularla etkileşimi en yoğun olan kan damarlarıdır. Kılcal damar duvarları tek bir hücre tabakasından (endotel) oluşur. Bu tabaka öyle incedir ki oksijen, su ve lipitler gibi moleküller difüzyon ile bu tabakadan geçip dokulara girebilirler. Karbondioksit ve üre gibi zararlı ve atık maddeler de difüzyon ile kılcal damar içindeki kana dağılırlar. Belirli bazı sitokinlerin salınımıyla kılcal damarların geçirgenliği (permeabilite) daha da arttırılabilir.
Ortalama bir insan vücudundaki kılcal damarların toplam uzunluğu yaklaşık 40.000 km'dir. Atar damarlarla toplar damarları birbirine bağlayan, tek sıralı epitel dokudan oluşmuş ince damarlardır. Kan ile doku hücreleri arasındaki madde alışverişini sağlarlar ve kan akışı yavaştır.