L’aparell respiratori disposa de dos sistemes d’irrigació sanguínia: el bronquial i el pulmonar. El sistema bronquial té per finalitat aportar, juntament amb la sang, els elements nutritius necessaris per al manteniment de l’activitat dels mateixos teixits respiratoris. Per contra, el sistema circulatori pulmonar té per finalitat la perfusió, és a dir, l’aportació de sang als capil·lars que discorren per les parets alveolars, per tal que pugui realitzar-s’hi l’intercanvi gasós. Per tant, els vasos sanguinis pulmonars són el mitjà de què disposa l’organisme per a obtenir O2 i eliminar CO2. Per aquesta raó, pels pulmons circula tot el volum de sang de l’organisme. Consegüentment, la intensitat del flux de sang a través del circuit circulatori pulmonar equival a la despesa cardíaca, és a dir, el volum de sang impulsat pel cor cada minut, que en situació de repòs és d’uns 5,5 l/min.
La sang procedent de tot l’organisme, pobra en O2 i carregada de CO2, és recollida per les venes i arriba fins a l’aurícula dreta, des d’on passa al ventricle homònim. Amb cada batec, la sang continguda al ventricle dret surt a través de l’artèria pulmonar, es distribueix per la xarxa de vasos sanguinis pulmonars i arriba fins als capil·lars inclosos en les parets alveolars, on intercanvia els gasos amb l’aire. Una vegada oxigenada, la sang aflueix cap a les venes pulmonars, que conflueixen i desemboquen a l’aurícula esquerra del cor, des d’on la sang passa al ventricle esquerre. Amb cada batec, la sang continguda al ventricle esquerre, oxigenada i amb un baix contingut de CO2, flueix a l’artèria aorta i es distribueix per tot l’organisme.
Als pulmons, la sang no es distribueix de manera homogènia, sinó que el volum de la circulació varia d’una zona a una altra, a causa de la força de la gravetat. La força de contracció del ventricle dret és relativament baixa; malgrat això, la sang flueix amb facilitat a les zones més inclinades dels pulmons, que es troben al mateix nivell que el cor. Tanmateix, a les zones superiors del pulmó la força de la gravetat actua en sentit contrari a la circulació. Per tant, el reg sanguini i el volum de sang continguda a les parts baixes del pulmó és superior al de les parts superiors. A més, el flux sanguini pulmonar pot variar segons el grau de ventilació alveolar de les diferents zones. Així, quan la concentració d’O2 alveolar en una zona del pulmó és baixa, s’hi desencadena un reflex que produeix una contracció dels vasos sanguinis que la irriguen. Mitjançant aquest reflex es redueix el flux sanguini a les zones mal ventilades, de manera que s’evita la manca d’oxigenació d’una part del flux sanguini, que, en barrejar-se amb la resta, reduiria la concentració global de l’oxigen en la sang.