يعمل القلب والرئتان معًا للحفاظ على تزويد خلايا الجسم بالأكسجين.في أثناء الدورة الدموية، يضخ القلب الدم المنزوع منه الأكسجين إلى الرئتين، ثم يتلقى الدم المؤكسج من الرئتين لتوزيعه على أنحاء الجسم.
في كثير من الأحيان، يمكن أن يتضرر القلب بسبب مرض قلبي أو صدمة.قد يكون من الضروري إجراء جراحة القلب المفتوح لإصلاح الضرر، حيث يُفتح الصدر ويُكشف القلب.في أثناء بعض إجراءات القلب المفتوح، قد يكون من الضروري إيقاف القلب من أجل إصلاح عضلة القلب، أو الصمامات، أو غيرها من البنى.تسمح الآلة القلبية-الرئوية للجراح بإيقاف القلب بعناية مع الحفاظ على الدورة الدموية.
تتكون هذه الآلة من مضخة تعمل كقلب، وجهاز أكسجة يحل محل وظيفة الرئتين.
في أثناء المجازة القلبية الرئوية، يجري أولاً تحويل الدم الفقير بالأكسجين من الحجرتين العلويتين للقلب، وتوجيهه إلى خزان في الآلة القلبية-الرئوية.ثم يجري نقل الدم إلى جهاز الأكسجة، الذي يزود الدم بالأكسجين.بعد ذلك، تعيد المضخة الدم إلى النظام الشرياني للمريض، حيث يمكن للجسم استئناف الدورة الدموية من تلقاء نفسه.بعد إصلاح الضرر في القلب، يُعاد تشغيل القلب وتُزال الآلة القلبية-الرئوية.