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Durante a circulação fetal, a placenta é a responsável por fazer a oxigenação do sangue que chega ao feto. Os pulmões fetais possuem resistência vascular pulmonar elevada, resultante do ambiente pulmonar com hipoxemia relativa, que mantém o leito vascular vasoconstrito. Sendo assim, o sangue oxigenado chega pela veia umbilical, perfunde o fígado, e uma parte do sangue contorna o sistema hepático através do ducto venoso, um shunt fetal que estabelece a conexão entre a veia umbilical e a veia cava inferior. Na veia cava inferior, o sangue oxigenado encontra o sangue proveniente da parte inferior do corpo fetal e ascende para o átrio direito. Lá, cerca da metade do volume sanguíneo passa pelo forame oval em direção ao átrio esquerdo, pois, na circulação fetal, a pressão é maior no átrio direito, o que provoca um shunt direita-esquerda. Do átrio esquerdo, o sangue chega no ventrículo esquerdo e sai pela aorta, oxigenando o cérebro e o coração. A veia cava superior drena o sangue desoxigenado da cabeça e extremidades superiores para o átrio direito. No ventrículo direito, o sangue passa para o tronco da artéria pulmonar e, pelo aumento da resistência nos vasos pulmonares, 90% deste sangue é desviado através do canal arterial para a aorta. O sangue continua o fluxo na aorta descendente e é drenado, pelas artérias umbilicais, das ilíacas para a placenta. Apenas 10% do sangue proveniente do ventrículo direito perfunde o tecido pulmonar para suprir as necessidades metabólicas e retorna ao átrio esquerdo pelas veias pulmonares.
Após o nascimento e o clampeamento do cordão umbilical, a placenta sai da circulação, causando aumento na resistência vascular sistêmica e consequente elevação da pressão arterial, assim como uma queda do volume de sangue, que chega ao átrio direito. Com as respirações, o leito vascular se dilata e aumenta o fluxo sanguíneo pulmonar. O aumento do retorno venoso pulmonar ao átrio esquerdo e o menor fluxo sanguíneo para o átrio direito fazem com que o volume e pressão do átrio esquerdo excedam o do átrio direito, o que leva ao fechamento funcional do forame oval.
