אצל יונקים, כולל בני אדם, נזרמים דם דרך מערכת הדם, ונשאבים על ידי לב עם ארבעה חדרים. כשחוזרים ללב, לאחר מסירת חומרים מזינים וחמצן לכל חלקי הגוף, הדם מתדלדל בחמצן. הריאות מוציאות ברציפות חמצן מהאטמוספירה כדי לחדש את הדם. אך על מנת שההשלמה הזו תתקיים, מערכת הדם חייבת להיות דרך לשלוח את הדם לריאות כדי לאסוף אספקת חמצן חדשה. הלב ומערכת העורקים והוורידים מבצעים פונקציה זו.
הכלל הוא שעורקים נושאים דם מחומצן וורידים נושאים דם מחומצן. לכלל יש זוג יוצאי דופן אחד, והוא עורק הריאה והווריד הריאתי. עורק הריאה נושא דם דל חמצן, ווריד הריאה נושא דם מועשר בחמצן. לכל אחד מארבעת תאי הלב (שני אטריה ושני חדרים) יש כלי דם מרכזי שמוביל אליו או ממנו. במילים אחרות, כל תא מזרים דם מהלב או שואב אליו דם.
במקרה של עורק הריאה, הוא מחובר לחדר הימני של הלב. כאשר החדר הימני מתכווץ הוא מזרים דם לעורק הריאה, מה שמוביל לריאות. הדם שמועבר לחדר הימני הוא דם דל חמצן שחזר מכל חלקי הגוף.
ברגע שהוא הגיע לרשת הדקים של כלי הדם ברקמת הריאה, הדם נותן פחמן דו חמצני וקולט חמצן. רשת כלי הדם בריאות מובילה לכלי דם גדולים וגדולים יותר שהופכים בסופו של דבר לוריד הריאה (בעקבות כיוון זרימת הדם לכיוון הלב). הווריד הריאתי מוביל לאטריום השמאלי של הלב, תא המספק דם עשיר בחמצן לחדר השמאלי. כאשר החדר השמאלי מתכווץ, דם חדש מחומצן נשאב דרך כלי גדול הנקרא אבי העורקים. אבי העורקים מסתעף לרשת עורקים ומוביל לכלים קטנים יותר ויותר שמתחברים לכל חלקי הגוף. הדם המחומצן מועבר שוב כדי לספק לגוף חמצן הדרוש.
בדיוק כמו ברקמת הריאה, רשת הכלים (הטובה ביותר היא נימים) המובילה מהלב היא רציפה עם אלה המובילים חזרה ללב. לפיכך, מערכת הדם במלואה היא מעגל. תאי דם אדומים (אריתרוציטים) מכילים את תרכובת החלבון המורכבת על בסיס ברזל הנקראת המוגלובין. האריתרוציטים וההמוגלובין שהם מכילים, פועלים לקשירת חמצן ופחמן דו חמצני, תוך שחרור פחמן דו חמצני אל תוך הרימת החמצן.