Tiksliųjų medicininių vamzdelių medžiagos pasirinkimas yra labai svarbus veiksnys, turintis įtakos jų mechaninėms savybėms, biologiniam suderinamumui ir klinikinėms savybėms. Kadangi intervenciniai medicinos prietaisai turi būti naviguojami ir valdomi žmogaus kraujagyslėse ar kituose natūraliuose anatominiuose liumenuose, vamzdeliams reikalingas ne tik geras lankstumas, struktūrinė atrama ir atsparumas dilimui, bet ir puikus cheminis stabilumas, biologinis suderinamumas ir apdorojamumas. Šiuo metu tiksliuose medicininiuose vamzdeliuose daugiausia naudojamos polimerinės medžiagos, kurių veikimas optimizuojamas naudojant vieno{2}}sluoksnio ar kelių{3}}sluoksnių kompozicines struktūras, pritaikytas specifiniams klinikiniams poreikiams.
Dažniausiai naudojamos polimerinės medžiagos yra politetrafluoretilenas (PTFE), poliamidas (PA), poliuretanas (PU), Pebax, polietilenas (PE) ir polieterio eterio ketonas (PEEK). Be to, PTFE pasižymi mažu trinties koeficientu, cheminiu atsparumu ir aukštos temperatūros stabilumu, todėl jis idealiai tinka kateterio vidiniams įdėklams, siekiant pagerinti tepimą. Poliamidas pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu ir atsparumu dilimui, tinka gaminiams, kuriems reikalinga tvirta konstrukcinė atrama. Poliuretanas sujungia lankstumą ir elastingumą, pagerindamas vamzdžio atsparumą susisukimui. Pebax derina poliamido stiprumą su polieterio minkštumu; Reguliuojant kietumo laipsnius, tai leidžia sukurti aukštą proksimalinę atramą ir didelį distalinį lankstumą. PEEK pasižymi išskirtiniu mechaniniu, terminiu ir nuovargiu atsparumu, todėl tinka tam tikriems didelio našumo{6}}intervenciniams įrenginiams.
Be polimerinių bazinių medžiagų, tiksliuose medicininiuose vamzdeliuose dažnai į kompozitinius dizainus įeina metaliniai sutvirtinimai ir funkcinės medžiagos. Pavyzdžiui, nerūdijančio plieno arba nitinolio vielos pintų sluoksnių arba ritinių sluoksnių integravimas į vamzdžio sienelę padidina gniuždymo stiprumą, stumiamumą ir sukimo momento perdavimą. Hidrofilinių arba hidrofobinių paviršiaus dangų naudojimas sumažina atsparumą trinčiai ir pagerina įrenginio sekimą. Be to, naudojant rentgeno spinduliams nepralaidžias medžiagas,-tokias kaip bario sulfatas, volframo milteliai arba bismuto druskos,-gerėja matomumas atliekant rentgeno fluoroskopiją. Nuolat tobulėjant polimerų modifikavimo ir kompozitų gamybos technologijoms, tikslūs medicininiai vamzdeliai tobulėja siekiant didesnio našumo, daugiafunkciškumo ir lengvesnio svorio, todėl yra patikimesnis medžiaginis pagrindas aukščiausios klasės intervenciniams medicinos prietaisams.

