De cellen in het lichaam hebben zuurstof nodig voor de productie van energie. Deze energie wordt vervolgens gebruikt voor celgroei en vele andere activiteiten. Bij celactiviteit komen grote hoeveelheden kooldioxide vrij. De cellen moeten deze kooldioxide kwijtraken om normaal te blijven functioneren.
Bij de foetus wordt het foetale bloed via de navelstrengarterie naar de placenta getransporteerd. De rode bloedcellen van dit arteriele bloed hebben een lage zuurstofconcentratie en een hoge kooldioxideconcentratie. In de placenta kunnen de rode bloedcellen zuurstof binden en kooldioxide afgeven aan de maternale rode bloedcellen. Na deze gaswisseling in de placenta stroom het foetale bloed via de navelstrengvene terug naar de foetus. Dit zuurstofrijke foetale bloed kan door de foetus worden gebruikt voor verdere (cel)groei en ontwikkeling.