Καθώς το αίμα στο ανθρώπινο σώμα κυκλοφορεί, οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά παραδίδονται στα κύτταρα ενώ τα απόβλητα συλλέγονται ταυτόχρονα και μεταφέρονται σε όργανα που τα απαλλάσσουν. Επιπλέον, το αίμα έχει ειδικά κύτταρα που προστατεύουν το σώμα από μικρόβια που προκαλούν ασθένειες, λειτουργώντας έτσι ως θωράκιση κατά των λοιμώξεων. Ένα συστατικό αίματος σφραγίζει τα κατεστραμμένα αιμοφόρα αγγεία για να σταματήσει η διαρροή αίματος. Το αίμα παίζει επίσης ρόλο στη διανομή θερμότητας. Με αυτές τις λειτουργίες, το αίμα λειτουργεί ως μηχανισμός μεταφοράς, απομάκρυνσης, άμυνας, επισκευής και συντήρησης θερμότητας του ανθρώπινου σώματος.
Οι φλέβες, οι αρτηρίες και τα τριχοειδή αγγεία αποτελούν μέρος ενός δικτύου που μεταφέρει οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στο σώμα και απομακρύνει τα απόβλητα. Από την καρδιά, το πρώτο αιμοφόρο αγγείο από το οποίο διέρχεται το αίμα είναι μια αρτηρία που ονομάζεται αορτή. Το αίμα στο ανθρώπινο σώμα περνά στη συνέχεια μέσω τριχοειδών αγγείων, στη συνέχεια μέσω φλεβών και πίσω στην καρδιά. Η καρδιά, τα αιμοφόρα αγγεία και το αίμα συνεργάζονται για να σχηματίσουν το κυκλοφορικό σύστημα, το οποίο καλύπτει όλες τις ανάγκες των κυττάρων του σώματος.
Το αίμα στο ανθρώπινο σώμα περιέχει ερυθρά και λευκά αιμοσφαίρια, αιμοπετάλια και πλάσμα. Καθώς το αίμα διέρχεται από τους πνεύμονες, το οξυγόνο συλλέγεται από μια ουσία που ονομάζεται αιμοσφαιρίνη στα ερυθρά αιμοσφαίρια. Η μεταφορά θρεπτικών ουσιών και αποβλήτων, καθώς και η διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος, είναι ο ρόλος που παίζει το πλάσμα, ένα υγρό που αποτελείται από νερό και άλλες ουσίες όπως η χοληστερόλη. Το πλάσμα χρησιμεύει επίσης ως μέσο για τη μεταφορά των άλλων συστατικών του αίματος προκειμένου να εκτελέσουν τις λειτουργίες τους.
Τα λευκά αιμοσφαίρια, ιδιαίτερα τα λεμφοκύτταρα και τα φαγοκύτταρα, καταστρέφουν μικρόβια που προκαλούν ασθένειες και προσπαθούν να προκαλέσουν μόλυνση στο σώμα. Οι χημικές ενώσεις που ονομάζονται αντισώματα απελευθερώνονται από τα λεμφοκύτταρα προκειμένου να εξασθενήσουν τα μικρόβια που θα καταβροχθίσουν από τα φαγοκύτταρα. Τα λεμφοκύτταρα έχουν επίσης την ικανότητα να αναγνωρίζουν μικρόβια που έχουν ήδη προκαλέσει μόλυνση, γεγονός που τους ωθεί να αντιδράσουν πιο γρήγορα εάν τα ίδια μικρόβια προσπαθήσουν να προκαλέσουν ξανά μόλυνση. Τα ουδετερόφιλα, τα ηωσινόφιλα, τα βασόφιλα και τα μονοκύτταρα είναι όλοι οι τύποι λευκών αιμοσφαιρίων που έχουν συγκεκριμένους ρόλους στην καταπολέμηση λοιμώξεων.
Τα αιμοπετάλια είναι ένα συστατικό αίματος στο ανθρώπινο σώμα που είναι πολύ μικρότερο από τα ερυθρά και τα λευκά αιμοσφαίρια. Μια ουσία που απελευθερώνουν τα αιμοπετάλια καθώς διασπώνται, που ονομάζεται θρομβοκινάση ή θρομβοπλαστίνη, είναι ζωτικής σημασίας για την πήξη του αίματος. Ένας άλλος σημαντικός ρόλος των αιμοπεταλίων είναι η απόφραξη των τριχοειδών διαρροών που διαφορετικά θα μπορούσαν να γίνουν σημείο εισόδου για τα μικρόβια. Η απώλεια αίματος μπορεί επίσης να προληφθεί με αυτήν την ενέργεια.