vWF由內皮細胞和巨核細胞合成。vWF基因定位于12號染色體的短臂末端，vWF基因編碼的2813個氨基酸前體蛋白，包括22個氨基酸組成的信號肽，744個氨基酸的前體多肽，2050個氨基酸的成熟單位。

vWF的前體蛋白含有ABCD四種結構域：

D1-D2-D’-D3-A1-A2-A3-D4-B1-B2-B3-C1-C2-CK。前體蛋白生成后轉運至內質網，信號肽斷裂，單體的VWF在它的近羧基末端通過二硫鍵以尾-尾相連的形式形成pro二聚體。Pro-VWF二聚體轉運至高爾基體進行加工修飾，在N端以頭-頭相連的形式，通過二硫鍵形成多聚體，然后通過糖基化、硫基化、切除前導肽等加工過程，形成成熟的vWF多聚體。成熟的vWF多聚體形成后，一部分持續分泌至血漿，另一部分儲存在內皮細胞的Weibel-Palade小體和血小板α顆粒中。內皮細胞和血小板中儲存的vWF是大分子量的多聚體，具有較強的生物學活性。血漿中vWF多聚體通過ADAMTS13酶解和其他機制清除，從而保證vWF水平大致穩定。vWF多聚體在血漿中的半衰期是12小時，平均血漿濃度約為10mg/L。

正常血漿vWF水平的95%可信區間為50～200IU/dl，但是多種因素影響血漿vWF水平，如年齡、種族、ABO血型、腎上腺素和激素水平、炎癥因子等。年齡越大，vWF水平越高；2003年，Miller等發現美國黑種人血漿vWF水平高于美國白種人；炎癥和壓力時，血漿vWF水平升高；懷孕婦女的血漿vWF水平比未孕婦女高3～5倍，ABO血型幾乎不影響vWF的合成，但在O血型中vWF的半衰期較其他血型短。據統計，O型血的血漿vWF水平（平均75IU/dl）較其他ABO血型（平均110IU/dl）約低25%。

vWF生理功能包括兩方面：一是在初期止血中，介導血小板黏附于損傷的血管壁；vWF A3區與暴露的內皮下膠原結合，在血流剪切力作用下vWF伸展為絲狀結構并暴露A1區，后者結合血小板GPIB-Ⅸ-Ⅴ復合物，介導血小板在血管損傷部位的初期黏附。二是在二期止血中，作為因子Ⅷ的載體，vWF通過D區與因子Ⅷ的輕鏈部分形成非共價鍵復合物，保護因子Ⅷ免于遭受各種蛋白酶降解。