Nei mammiferi, compresi gli esseri umani, il sangue scorre attraverso il sistema circolatorio, pompato da un cuore a quattro camere. Quando si ritorna al cuore, dopo aver fornito sostanze nutritive e ossigeno a tutte le parti del corpo, il sangue si esaurisce nell'ossigeno. I polmoni estraggono continuamente ossigeno dall'atmosfera per reintegrare il sangue. Ma affinché avvenga questo rifornimento, il sistema circolatorio deve avere un modo per iniettare il sangue nei polmoni per raccogliere un nuovo apporto di ossigeno. Il cuore e un sistema di arterie e vene svolgono questa funzione.
La regola generale è che le arterie trasportano sangue ossigenato e le vene trasportano sangue deossigenato. La regola ha una coppia di eccezioni, tuttavia, ovvero l'arteria polmonare e la vena polmonare. L'arteria polmonare trasporta sangue povero di ossigeno e la vena polmonare trasporta sangue arricchito di ossigeno. Ognuna delle quattro camere cardiache (due atri e due ventricoli) ha un vaso sanguigno maggiore che conduce in esso o fuori di esso. In altre parole, ogni camera o sta pompando sangue dal cuore o sta attirando sangue al suo interno.
Nel caso dell'arteria polmonare, è collegato al ventricolo destro del cuore. Quando il ventricolo destro si contrae, pompa il sangue fuori nell'arteria polmonare, che porta ai polmoni. Il sangue che viene consegnato al ventricolo destro è sangue povero di ossigeno che è tornato da tutte le parti del corpo.
Una volta arrivato alla sottile rete di vasi sanguigni nel tessuto polmonare, il sangue emette anidride carbonica e raccoglie ossigeno. La rete di vasi polmonari porta a vasi sempre più grandi che alla fine diventano la vena polmonare (seguendo la direzione del flusso sanguigno verso il cuore). La vena polmonare conduce all'atrio sinistro del cuore, una camera che trasporta sangue ricco di ossigeno al ventricolo sinistro. Quando il ventricolo sinistro si contrae, il sangue appena ossigenato viene pompato attraverso un grande vaso chiamato aorta. L'aorta si dirama in una rete di arterie e porta a vasi sempre più piccoli che si collegano a tutte le parti del corpo. Il sangue ossigenato viene nuovamente erogato per fornire al corpo l'ossigeno necessario.
Proprio come nel tessuto polmonare, la rete di vasi (i migliori sono i capillari) che conducono dal cuore è continua con quelli che riconducono al cuore. Pertanto, il sistema circolatorio nella sua interezza è un circuito. I globuli rossi (eritrociti) contengono il complesso composto proteico a base di ferro chiamato emoglobina. Gli eritrociti e l'emoglobina in essi contenuti funzionano per legare ossigeno e anidride carbonica, rilasciando anidride carbonica e raccogliendo ossigeno dai polmoni.