Le sang transporte les nutriments, l'oxygène, les déchets, les hormones, les protéines qui doivent être redistribuées dans le corps et les facteurs de coagulation. L'oxygène lié à l'hémoglobine est transporté via les globules rouges. Une fois que l'oxygène a été utilisé dans le métabolisme, le sang transporte le dioxyde de carbone vers les poumons.
Il existe différentes méthodes pour transporter différentes molécules dans le sang. L'oxygène est transporté dans les globules rouges. Le dioxyde de carbone est souvent transporté sous forme de bicarbonate et n'est généralement lié à aucune cellule particulière. Les nutriments qui ne sont pas solubles dans l'eau, comme les lipides, sont transportés par des molécules porteuses. Par exemple, les acides gras sont transportés dans tout le corps par une protéine appelée albumine.