vWF由内皮细胞和巨核细胞合成。vWF基因定位于12号染色体的短臂末端，vWF基因编码的2813个氨基酸前体蛋白，包括22个氨基酸组成的信号肽，744个氨基酸的前体多肽，2050个氨基酸的成熟单位。

vWF的前体蛋白含有ABCD四种结构域：

D1-D2-D’-D3-A1-A2-A3-D4-B1-B2-B3-C1-C2-CK。前体蛋白生成后转运至内质网，信号肽断裂，单体的VWF在它的近羧基末端通过二硫键以尾-尾相连的形式形成pro二聚体。Pro-VWF二聚体转运至高尔基体进行加工修饰，在N端以头-头相连的形式，通过二硫键形成多聚体，然后通过糖基化、硫基化、切除前导肽等加工过程，形成成熟的vWF多聚体。成熟的vWF多聚体形成后，一部分持续分泌至血浆，另一部分储存在内皮细胞的Weibel-Palade小体和血小板α颗粒中。内皮细胞和血小板中储存的vWF是大分子量的多聚体，具有较强的生物学活性。血浆中vWF多聚体通过ADAMTS13酶解和其他机制清除，从而保证vWF水平大致稳定。vWF多聚体在血浆中的半衰期是12小时，平均血浆浓度约为10mg/L。

正常血浆vWF水平的95%可信区间为50～200IU/dl，但是多种因素影响血浆vWF水平，如年龄、种族、ABO血型、肾上腺素和激素水平、炎症因子等。年龄越大，vWF水平越高；2003年，Miller等发现美国黑种人血浆vWF水平高于美国白种人；炎症和压力时，血浆vWF水平升高；怀孕妇女的血浆vWF水平比未孕妇女高3～5倍，ABO血型几乎不影响vWF的合成，但在O血型中vWF的半衰期较其他血型短。据统计，O型血的血浆vWF水平（平均75IU/dl）较其他ABO血型（平均110IU/dl）约低25%。

vWF生理功能包括两方面：一是在初期止血中，介导血小板黏附于损伤的血管壁；vWF A3区与暴露的内皮下胶原结合，在血流剪切力作用下vWF伸展为丝状结构并暴露A1区，后者结合血小板GPIB-Ⅸ-Ⅴ复合物，介导血小板在血管损伤部位的初期黏附。二是在二期止血中，作为因子Ⅷ的载体，vWF通过D区与因子Ⅷ的轻链部分形成非共价键复合物，保护因子Ⅷ免于遭受各种蛋白酶降解。