Vai trò chính của hệ tuần hoàn là vận chuyển oxy, chất dinh dưỡng, hormone và các tế bào đến khắp cơ thể, đồng thời mang các chất thải như carbon dioxide ra ngoài. Nó còn giúp duy trì sự cân bằng nội môi, ổn định nhiệt độ và độ pH của cơ thể, đồng thời hỗ trợ hệ miễn dịch chống lại bệnh tật.  
Những vai trò chính của hệ tuần hoàn:
Vận chuyển các chất dinh dưỡng và oxy:
Hệ tuần hoàn đưa oxy và các chất dinh dưỡng thiết yếu đến các tế bào và mô trong cơ thể để nuôi dưỡng và giúp chúng hoạt động tốt.  
Loại bỏ chất thải:
Máu lưu thông trong hệ tuần hoàn còn có nhiệm vụ thu nhận và vận chuyển các chất thải như carbon dioxide, sản phẩm hóa học phụ từ các cơ quan, ra khỏi cơ thể.  
Vận chuyển hormone:
Hệ tuần hoàn giúp vận chuyển hormone từ các tuyến nội tiết đến các cơ quan đích để điều chỉnh các chức năng của cơ thể.  
Hỗ trợ hệ miễn dịch:
Hệ thống bạch huyết là một phần của hệ tuần hoàn, có vai trò sản xuất và lưu thông các tế bào miễn dịch (tế bào lympho), giúp cơ thể chống lại các bệnh nhiễm khuẩn.  
Điều hòa nhiệt độ và cân bằng nội môi:
Máu lưu thông giúp sưởi ấm các cơ quan và giải phóng nhiệt dư thừa khi cần, góp phần ổn định nhiệt độ cơ thể. Nó cũng giúp duy trì độ pH và cân bằng các yếu tố khác trong cơ thể, giữ cho môi trường bên trong ổn định.  
Duy trì sự sống:
Bằng cách vận chuyển mọi thứ cần thiết đến các tế bào và loại bỏ chất thải, hệ tuần hoàn đóng vai trò cốt lõi trong việc duy trì sự sống và hoạt động khỏe mạnh của các cơ quan, mô.