Nos mamíferos, incluindo humanos, os cursos de sangue pelo sistema circulatório são bombeados por um coração de quatro cavidades. Ao retornar ao coração, depois de entregar nutrientes e oxigênio a todas as partes do corpo, o sangue está esgotado em oxigênio. Os pulmões estão continuamente extraindo oxigênio da atmosfera para reabastecer o sangue. Mas para que esse reabastecimento ocorra, o sistema circulatório deve ter uma maneira de enviar o sangue para os pulmões para obter um novo suprimento de oxigênio. O coração e um sistema de artérias e veias executam essa função. A regra geral é que as artérias transportam sangue oxigenado e veias carregam sangue desoxigenado. A regra tem um par de exceções, no entanto, e essa é a artéria pulmonar e a veia pulmonar. A artéria pulmonar carrega sangue pobre em oxigênio e a veia pulmonar transporta sangue enriquecido em oxigênio. Cada uma das quatro câmaras do coração (dois átrios e dois ventrículos) tem um importante vaso sanguíneo que leva para dentro ou para fora dele. Em outras palavras, cada câmara está bombeando sangue para fora do coração ou sugando sangue para ele.

No caso da artéria pulmonar, ela está conectada ao ventrículo direito do coração. Quando o ventrículo direito se contrai, bombeia sangue para a artéria pulmonar, o que leva aos pulmões. O sangue que é entregue ao ventrículo direito é sangue pobre em oxigênio que retornou de todas as partes do corpo.

Uma vez que tenha chegado à rede fina de vasos sangüíneos no tecido pulmonar, o sangue libera dióxido de carbono e pega oxigênio. A rede de vasos nos pulmões leva a vasos maiores e maiores que eventualmente se tornam a veia pulmonar (seguindo a direção do fluxo sanguíneo em direção ao coração). A veia pulmonar leva ao átrio esquerdo do coração, uma câmara que fornece sangue rico em oxigênio para o ventrículo esquerdo. Quando o ventrículo esquerdo se contrai, o sangue recém-oxigenado é bombeado através de um grande vaso chamado aorta. A aorta se ramifica em uma rede de artérias e leva a vasos menores e menores que se conectam a todas as partes do corpo. O sangue oxigenado é liberado mais uma vez para suprir o corpo com o oxigênio necessário.

Assim como no tecido pulmonar, a rede de vasos (o mais fino sendo capilares) que leva do coração é contínua com aqueles que levam de volta ao coração . Assim, o sistema circulatório em sua totalidade é um circuito. Os glóbulos vermelhos (eritrócitos) contêm o complexo composto proteico à base de ferro denominado hemoglobina. Os eritrócitos e a hemoglobina que contêm, funcionam para ligar oxigênio e dióxido de carbono, liberando dióxido de carbono e captando oxigênio dos pulmões.