Στα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, η κυκλοφορία του αίματος μέσω του κυκλοφορικού συστήματος, αντλείται από μια καρδιά τεσσάρων θαλάμων. Όταν επιστρέφετε στην καρδιά, μετά την παροχή θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου σε όλα τα μέρη του σώματος, το αίμα εξαντλείται σε οξυγόνο. Οι πνεύμονες εξάγουν συνεχώς οξυγόνο από την ατμόσφαιρα για να αναπληρώσουν το αίμα. Αλλά για να γίνει αυτή η αναπλήρωση, το κυκλοφορικό σύστημα πρέπει να έχει έναν τρόπο να στείλει το αίμα στους πνεύμονες για να πάρει μια νέα παροχή οξυγόνου. Η καρδιά και ένα σύστημα αρτηριών και φλεβών εκτελούν αυτήν τη λειτουργία.
Ο γενικός κανόνας είναι ότι οι αρτηρίες μεταφέρουν οξυγονωμένο αίμα και οι φλέβες φέρουν αποοξυγονωμένο αίμα. Ο κανόνας έχει όμως ένα ζευγάρι εξαιρέσεων, και αυτό είναι η πνευμονική αρτηρία και η πνευμονική φλέβα. Η πνευμονική αρτηρία μεταφέρει αίμα φτωχό σε οξυγόνο και η πνευμονική φλέβα μεταφέρει αίμα εμπλουτισμένο με οξυγόνο. Καθένας από τους τέσσερις θαλάμους της καρδιάς (δύο κόλποι και δύο κοιλίες) έχει ένα μεγάλο αιμοφόρο αγγείο είτε οδηγεί σε αυτό είτε έξω. Με άλλα λόγια, κάθε θάλαμος είτε αντλεί αίμα από την καρδιά είτε αντλεί αίμα μέσα του.
Στην περίπτωση της πνευμονικής αρτηρίας, συνδέεται με τη δεξιά κοιλία της καρδιάς. Όταν η δεξιά κοιλία συστέλλεται, αντλεί αίμα στην πνευμονική αρτηρία, η οποία οδηγεί στους πνεύμονες. Το αίμα που διοχετεύεται στη δεξιά κοιλία είναι αίμα φτωχό σε οξυγόνο που έχει επιστρέψει από όλα τα μέρη του σώματος.
Μόλις φτάσει στο λεπτό δίκτυο των αιμοφόρων αγγείων στον πνευμονικό ιστό, το αίμα εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα και παίρνει οξυγόνο. Το δίκτυο των αγγείων στους πνεύμονες οδηγεί σε μεγαλύτερα και μεγαλύτερα αγγεία που τελικά γίνονται η πνευμονική φλέβα (ακολουθώντας την κατεύθυνση της ροής του αίματος προς την καρδιά). Η πνευμονική φλέβα οδηγεί στον αριστερό κόλπο της καρδιάς, έναν θάλαμο που παρέχει πλούσιο σε οξυγόνο αίμα στην αριστερή κοιλία. Όταν η αριστερή κοιλία συστέλλεται, το πρόσφατα οξυγονωμένο αίμα αντλείται μέσω ενός μεγάλου αγγείου που ονομάζεται αορτή. Η αορτή διακλαδίζεται σε ένα δίκτυο αρτηριών και οδηγεί σε μικρότερα και μικρότερα αγγεία που συνδέονται με όλα τα μέρη του σώματος. Το οξυγονωμένο αίμα παραδίδεται για άλλη μια φορά για να τροφοδοτήσει το σώμα με το απαραίτητο οξυγόνο.
Ακριβώς όπως στον πνευμονικό ιστό, το δίκτυο των αγγείων (τα καλύτερα είναι τριχοειδή) που οδηγεί από την καρδιά είναι συνεχές με αυτά που οδηγούν πίσω στην καρδιά. Έτσι, το κυκλοφορικό σύστημα στο σύνολό του είναι ένα κύκλωμα. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα) περιέχουν τη σύνθετη πρωτεΐνη με βάση το σίδηρο που ονομάζεται αιμοσφαιρίνη. Τα ερυθροκύτταρα και η αιμοσφαιρίνη που περιέχουν, λειτουργούν για τη δέσμευση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα και συλλέγοντας οξυγόνο από τους πνεύμονες.
