胎儿的血液既不直接与外界大气进行物质交换, 也不与母体血液直接相通, 它与母体的物质交换是通过胎盘来进行的。来自胎盘的富含氧气和养料的血液经脐静脉到达胎体。脐静脉从肝门人肝, 一部分血液经过静脉导管直接汇人下腔静脉; 另一部分先流入肝血窦, 与来自门静脉的血液相混, 而后再经肝静脉流人下腔静脉。来自下腔静脉的血液进人右心房后,绝大部分经卵圆孔人左心房; 少部分与来自上腔静脉的血液相混流人右心室, 这部分血射人肺动脉后, 大部分又经动脉导管注人降主动脉, 由于胎儿的肺尚未执行气体交换的功能,到达肺部的血流较少。由卵圆孔过来的血液与来自肺静脉的血液在左心房相汇, 又经左心室泵入主动脉, 其中大部分经主动脉弓上的分支流到头颈部, 少部分与来自动脉导管的血汇流供应躯干, 腹部和盆腔器官及下肢。降主动脉中的大部分血液又经脐动脉返回胎盘, 与母体进行物质交换。

    胎儿的血液循环结构显然与成人不同, 其特点是: 存在脐动脉和脐静脉, 两心房之间借卵圆孔相通而不完全隔开, 肺动脉与主动脉之间有短路血管动脉导管。胚胎血液循环的早期结构并不是成体循环的简单缩影。在胚的早期, 心脏曾一度呈单管形状, 它把血液压出, 经主动脉弓上的分支到达胚体的各部, 然后再由两侧对称的静脉系统将血液输送回心的后部, 这与鱼类血液循环系统的结构是基本相似的。在以后的整个胎儿期, 左右两心房始终有窗孔相通, 动静脉血液在心脏中既分流又部分混合, 这也与两栖类动物心脏的射血特点颇相似。