A absorção de nutrientes, a eliminação de metabolitos e a troca de gases durante o período fetal ocorrem por osmose através dos vasos umbilicais e entre a placenta e a mãe. O sangue com um elevado teor de oxigénio entra no corpo a partir da placenta através da veia umbilical, ao longo da parede abdominal anterior do feto, e depois divide-se em três ramos: um vai directamente para o fígado; um junta-se à veia portal e entra no fígado; o sangue destes dois ramos entra na veia cava inferior através da veia hepática; e o outro é um cateter venoso que entra directamente na veia cava inferior. Pode-se ver que o sangue da veia cava inferior que entra no átrio direito é uma mistura de sangue do sangue mais oxigenado da veia umbilical e sangue venoso da parte inferior do corpo fetal. Como a veia cava inferior se abre no átrio direito directamente oposto ao forame oval, muito do sangue altamente oxigenado da veia cava inferior flui através do forame oval para o átrio esquerdo. O sangue da veia cava superior para o átrio direito, por outro lado, passa por pouco ou nenhum orifício oval e flui directamente para o ventrículo direito para a artéria pulmonar, que fornece primeiro o coração, a cabeça e os membros superiores. Depois de parte do sangue do ventrículo esquerdo entrar na aorta descendente, entra na placenta através de um par de artérias umbilicais ramificadas pela artéria ilíaca externa para troca de gases com o repouso materno. A circulação do feto nestas condições específicas assegura que o sangue com alta saturação de oxigénio é fornecido prioritariamente ao coração e ao cérebro e que o sangue com baixa saturação de oxigénio é devolvido à placenta. A circulação do sangue desta forma particular é realizada através de três canais principais: o forame oval, o cateter venoso e o cateter arterial. Em circunstâncias normais, todas as três passagens são fechadas após o nascimento.