Hjertet og lungene samarbeider om å sikre kroppens celler en jevn tilførsel av oksygen. I sirkulasjonen pumper hjertet oksygenfattig blod til lungene og mottar så oksygenrikt blod fra lungene for distribusjon til resten av kroppen.
Hjertet kan skades av hjertesykdom eller ulykke. Åpen hjertekirurgi der brystet er åpnet og hjertet er eksponert, kan være nødvendig for å reparere skaden. Under noen åpne hjerteoperasjoner er det nødvendig å stoppe hjertet for å kunne reparere hjertets muskel, klaffer eller andre strukturer. En hjerte-lunge maskin tillater kirurgen å stoppe hjertet mens blodsirkulasjonen opprettholdes.
Maskinen består av en pumpe som fungerer som hjertet, og en oksygenator som erstatter lungene.
Under en hjerte-lunge bypass vil oksygenfattig blod i hjertets forkamre bli ledet til et reservoir i hjerte-lunge maskinen. Blodet overføres så til oksygenatoren, som fører oksygen inn i blodet. En pumpe bringer blodet inn i pasientens arteriesystem igjen, der kroppens eget sirkulasjonssystem sørger for å bringe det oksygenrike blodet rundt i kroppen som normalt. Når hjertet er ferdigreparert, startes hjertet på nytt og hjerte-lunge maskinen fjernes.