Als pulmons hi ha dos sistemes d’irrigació sanguínia: el sistema bronquial i el sistema pulmonar, destinats, respectivament, al nodriment dels teixits bronco-pulmonars i a l’intercanvi de gasos entre la sang i l’aire.
El sistema bronquial depèn de les artèries bronquials, que emergeixen directament de l’artèria aorta. Aquestes artèries penetren els pulmons i s’hi subdivideixen d’acord amb la disposició de l’arbre bronquial. Aquest sistema arterial irriga els teixits bronco-pulmonars fins al nivell del lòbul primari i també la pleura. La sang queda recollida per les venes, que hi conflueixen seguint una disposició paral·lela a les artèries bronquials, fins que atenyen les venes pulmonars i les venes àzigues i cava, que aboquen el contingut a les aurícules esquerra i dreta, respectivament.
El sistema pulmonar procedeix del ventricle dret del cor, on aflueix la sang venosa des de tot l’organisme. D’aquesta cavitat cardíaca emergeix l’artèria pulmonar, que es divideix en dues branques, esquerra i dreta, cadascuna de les quals penetra un pulmó. Les artèries es ramifiquen seguint l’arbre bronquial, de forma pràcticament paral·lela als bronquis, fins que es divideixen en xarxes capil·lars, que irriguen els conductes alveolars, sacs alveolars i alvèols.) Aquests capil·lars se situen a les parets dels alvèols i tenen unes parets molt fines, a través de les quals es produeix l’intercanvi de gasos entre l’aire i la sang. La sang dels capil·lars es recull en unes vènules, que s’agrupen fins arribar a formar venes gruixudes que emergeixen dels pulmons, dues de cadascun, i que desemboquen a l’aurícula esquerra del cor. Des de l’aurícula, la sang procedent dels pulmons passa al ventricle esquerre, des d’on es distribueix per tot l’organisme.
Entre el sistema bronquial i el pulmonar hi ha nombroses comunicacions, tant entre les artèries com entre les venes. En condicions normals, aquestes comunicacions romanen tancades, però, si s’arriba a alterar la irrigació d’una zona de pulmó o de bronquis, es desencadena un reflex que les obre i permet la irrigació de la zona afectada.