O sangue transporta nutrientes, oxigênio, resíduos, hormônios, proteínas que precisam ser redistribuídas no corpo e fatores de coagulação. O oxigênio ligado à hemoglobina é transportado por meio dos glóbulos vermelhos. Depois que o oxigênio é usado no metabolismo, o sangue transporta o dióxido de carbono de volta aos pulmões.
Existem vários métodos para transportar moléculas diferentes na corrente sanguínea. O oxigênio é transportado nas células vermelhas do sangue. O dióxido de carbono é freqüentemente transportado na forma de bicarbonato e geralmente não está ligado a nenhuma célula em particular. Nutrientes que não são solúveis em água, como lipídios, são transportados por moléculas carreadoras. Por exemplo, os ácidos graxos são transportados por todo o corpo por uma proteína chamada albumina.