Az artériás baroreceptorok olyan stretch receptorok, amelyeket az artéria falának torzulása stimulál, amikor a nyomás megváltozik. A baroreceptorok képesek azonosítani mind az átlagos vérnyomás, mind a nyomás változásának sebességét az egyes artériás pulzusoknál. A baroreceptor végében kiváltott akciós potenciálokat ezután közvetlenül az agytörzsbe vezetik, ahol a centrális terminációk (szinapszisok) továbbítják ezt az információt a magmában elhelyezkedő magányos magon belüli idegsejteknek. Az ilyen baroreceptor aktivitásból adódó reflex válaszok a pulzus növekedését vagy csökkenését válthatják ki. Az artériás baroreceptor szenzoros végződések egyszerű, töredezett idegvégződések, amelyek az artéria tunica adventitiájában rejlenek. Az átlagos artériás nyomás növekedése növeli ezen érzékszervi végek depolarizációját, ami akciós potenciált eredményez. Ezeket az akciós potenciálokat axonok vezetik a központi idegrendszer magányos magjához, és autonóm neuronokon keresztül reflex hatással vannak a szív- és érrendszerre. A szívet és az ereket megcélzó hormonelválasztást befolyásolja a baroreceptorok stimulációja.
Normál nyugalmi vérnyomás esetén a baroreceptorok minden szívverésnél kisülnek. Ha a vérnyomás csökken, például ortosztatikus hipotenzió esetén vagy hipovolémiás sokk esetén, a baroreceptor tüzelési sebessége csökken, és a baroreceptor reflexek a pulzus növelésével segítenek a vérnyomás helyreállításában. A carotis baroreceptorok jeleit a glossopharyngealis idegen (IX koponyaidegen) keresztül küldik. Az aorta baroreceptorok jelei a vagus idegen (koponyaideg X) keresztül haladnak. A carotis sinus baroreceptorok reagálnak mind az artériás nyomás növekedésére, mind csökkenésére, míg az aortaív baroreceptorai csak az artériás nyomás növekedésére reagálnak. Az artériás baroreceptorok tájékoztatják a reflexeket az artériás vérnyomásról, de a nagy vénákban és a jobb pitvarban található egyéb stretch receptorok információt szolgáltatnak a keringési rendszer alacsony nyomású részeiről.
A baroreceptorok nagyon gyorsan reagálnak a stabil vérnyomás fenntartására, de válaszaik idővel csökkennek, és így a leghatékonyabbak a vérnyomás rövid távú változásainak közvetítésére. Esszenciális magas vérnyomásban szenvedőknél a baroreceptorok és reflexeik megváltoznak és működnek, hogy normális állapotban fenntartsák az emelkedett vérnyomást. A receptorok ezután kevésbé érzékenyek a változásra.
A baroreceptorok elektromos stimulációja aktiválta a baroreflexet, csökkentve a test szimpatikus tónusát és ezáltal csökkentve a vérnyomást rezisztens hipertóniában szenvedő betegeknél.