El músculo liso vascular es vital para regular la presión sanguínea y mantener la salud cardiovascular, y las células musculares lisas residentes (SMCs) en las paredes de los vasos sanguíneos dependen de señales mecánicas y bioquímicas específicas para llevar a cabo estas funciones. Cualquier cambio leve en su entorno circundante provoca cambios rápidos en su fenotipo y perfil secretor, lo que lleva a cambios en la estructura y funcionalidad de las paredes de los vasos que causan condiciones patológicas. Para tratar adecuadamente las enfermedades vasculares, es esencial entender cómo las SMCs interactúan con su matriz extracelular circundante (ECM). Aquí, resumimos estudios in vivo y tradicionales in vitro sobre la remodelación patológica de las paredes de los vasos debido al fenotipo de las SMC y, a su vez, el comportamiento de las SMC en respuesta a propiedades clave de la ECM. Luego analizamos cómo los enfoques de ingeniería de tejidos tridimensionales brindan oportunidades para modelar la respuesta de las SMCs a estímulos específicos en el cuerpo humano. Además, revisamos cómo la aplicación de fuerzas biomecánicas y estimulación bioquímica, como el flujo de fluido pulsátil y factores secretados por otros tipos de células, nos permite estudiar los mecanismos de enfermedad. En general, proponemos que la ingeniería de tejidos in vitro del músculo liso vascular humano puede facilitar una mejor comprensión de enfermedades cardiovasculares relevantes mediante experimentos de alto rendimiento, lo que potencialmente podría llevar a terapias o tratamientos a ser probados en el futuro.