Fetal dolaşım, göbek toplardamarıyla plasentadan gelen oksijen ve besin açısından zengin kanın fetusun dolaşım sistemine katılıp, göbek atardamarları aracılığıyla plasentaya geri dönmesi sürecidir. Ana rahmindeki fetusun kan dolaşımı, doğumdan sonraki kan dolaşımından belirgin özelliklerle farklılıklar gösterir. Bu dönemde akciğerler işlevsel olmadığından küçük dolaşım, yani akciğer dolaşımı, devrede değildir. Fetusun beslenmesi sindirim sistemi aracılığıyla değil, rahim duvarına yapışık olan plasenta ve fetusu plasentaya bağlayan göbek kordonu aracılığıyla gerçekleşir.

Fetus, bu bağlantı sayesinde annesinden ihtiyaç duyduğu tüm besin maddelerini ve oksijeni alır ve atıklarını annesine geri verir. Bu durum, fetusun annesine bağımlı bir yaşam sürmesini sağlar. Fetal dolaşım sistemi, doğumdan önceki yaklaşık 42 hafta boyunca bu şekilde çalışır.

Fetal dolaşım sırasında kan, plasentadan göbek toplardamarı aracılığıyla fetusa taşınır. Göbek toplardamarı, karaciğere doğru ilerler ve burada ikiye ayrılır. Bir kısmı, karaciğerin içinden geçerken, diğer kısmı ductus venosus adı verilen bir damar aracılığıyla doğrudan inferior vena cava'ya bağlanır. Bu sayede oksijen açısından zengin kan, karaciğeri bypass ederek doğrudan kalbe ulaşır.

Kalbe ulaşan kan, sağ atriyuma girer ve buradan foramen ovale adı verilen bir açıklık aracılığıyla sol atriyuma geçer. Sol atriyumdan sol ventriküle, oradan da aorta geçer ve fetal vücuda dağılır. Fetal dolaşımda, kan akciğerlere gitmez; bunun yerine, ductus arteriosus adı verilen bir damar aracılığıyla pulmoner arterden aorta geçer. Bu damar doğumdan sonra kapanır.

Fetal dolaşımda kanın büyük bir kısmı, arterler aracılığıyla plasentaya geri taşınır. Göbek arterleri, idrar kesesinin etrafından geçerek göbek bölgesine ulaşır ve burada kordon içine girer. Kordonun içinde sarmal bir yapıya sahip olan arterler, plasentaya ulaşır ve burada dallanarak kapiler kan damarlarına ayrılır. Plasentada, anne kanı ile fetal kan arasındaki değiş tokuş gerçekleşir. Fetal kan, oksijen ve besin maddeleri alırken, atık maddeleri anne kanına verir ve bu süreç tek bir vena aracılığıyla geri döner.

Doğumla birlikte akciğerlerin devreye girmesiyle solunum başlar ve fetal dolaşım sistemi hızla değişir. Kan, pulmoner arterler aracılığıyla akciğerlere yönelir ve oksijenlenir. Plasenta dolaşımı kesilir ve foramen ovale adı verilen açıklık doğumdan sonraki yaklaşık 10 gün içinde kapanır. Bu süreçte, sağ atriyum duvarında bir kapak gelişir ve foramen ovaleyi kapatır. Nadiren bu kapanma tam olarak gerçekleşmeyebilir.

Doğumdan sonra ductus arteriosus da büzüşerek kapanır ve kanın pulmoner arterden aortaya geçişi sona erer. Bu kapanma genellikle doğumdan sonraki 4-10 gün arasında tamamlanır. Ayrıca, fetal dolaşımda önemli bir rol oynayan hipogastrik arterler de doğumdan sonraki 2-5 gün içinde tamamen kapanır.