Krew transportuje składniki odżywcze, tlen, substancje odpadowe, hormony, białka, które muszą być redystrybuowane w organizmie i czynniki krzepnięcia. Tlen związany z hemoglobiną jest transportowany przez czerwone krwinki. Po zastosowaniu tlenu w metabolizmie, krew transportuje dwutlenek węgla z powrotem do płuc.
Istnieją różne metody transportu różnych cząsteczek w krwiobiegu. Tlen jest transportowany w krwinkach czerwonych. Dwutlenek węgla jest często transportowany w postaci wodorowęglanu i zwykle nie jest związany z żadnymi konkretnymi komórkami. Substancje odżywcze, które nie są rozpuszczalne w wodzie, jak lipidy, są transportowane przez cząsteczki nośnika. Na przykład kwasy tłuszczowe są transportowane w organizmie przez białko zwane albuminą.