Das Herz und die Lunge arbeiten zusammen, um die Körperzellen dauerhaft mit Sauerstoff zu versorgen. Bei der Durchblutung pumpt das Herz sauerstoffarmes Blut zu den Lungen und erhält sauerstoffreiches Blut von den Lungen zur Verteilung an den Rest des Körpers.

Häufig kann das Herz durch eine Herzkrankheit oder ein Trauma beschädigt werden. Eine Operation am offenen Herzen, für die der Brustkorb geöffnet wird und das Herz offenliegt, kann zur Reparatur des Schadens vonnöten sein. Während einiger Operationen am offenen Herzen kann es nötig sein, das Herz zu stoppen, um die Muskeln, Ventile oder andere Organe zu reparieren. Mit einer Herz-Lungen-Maschine kann der Operateur das Herz vorsichtig stoppen und gleichzeitig die Durchblutung aufrechterhalten.

Die Maschine besteht aus einer Pumpe, die wie das Herz funktioniert, und einem Sauerstoffgerät, das die Funktion der Lungen übernimmt.

Während der Bypass-Operation wird sauerstoffarmes Blut von den oberen Herzkammern umgeleitet und zum Behälter der Herz-Lungen-Maschine gelenkt. Das Blut wird dann zum Sauerstoffgerät weitergeleitet, wo es mit Sauerstoff angereichert wird. Dann wird das Blut in das Arteriensystem des Patienten zurückgelenkt, wo der Körper dann wieder die Blutzirkulation selbst übernimmt. Nach einer Herzreparatur wird das Herz erneut gestartet und die Herz-Lungen-Maschine wird entfernt.