Van tim có cấu tạo bởi mô liên kết, không có mạch máu, một đầu gắn cố định vào mấu lồi ở thành trong của tâm thất bằng các dây chằng, một đầu gắn với bờ ngăn tâm nhĩ với tâm thất của tim. Chất bao ngoài van tim có bản chất là mucoprotein. Hệ thống van tim cấu tạo rất phù hợp với chức năng tạo áp lực cho dòng máu và giúp máu di chuyển một chiều:

Van 2 lá ngăn thông nằm giữa tâm thất trái và tâm nhĩ trái. Van hai lá mở ra cho phép máu đi một chiều từ nhĩ trái xuống thất trái và đóng lại khi dòng máu được bơm từ thất trái qua van động mạch chủ vào động mạch chủ để đưa máu đi nuôi toàn cơ thể. Việc đóng lại này ngăn không cho máu đi ngược vào lại tâm nhĩ. Hiện tượng máu từ tâm thất rỉ ngược vào tâm nhĩ gọi là sự trào ngược. Khi đó máu từ tim không bơm ra ngoài một cách bình thường, và tâm nhĩ không thể nhận máu ở lần co bóp tiếp theo. Máu có thể tồn đọng ở phần bên tim phải (và đi đến phổi) gây phù phổi. Tâm thất trái sau đó phải làm việc quá mức để tống máu đi. Và điều này về sau có thể gây suy tim.
Van 3 lá ngăn thông nằm giữa tâm nhĩ phải và tâm thất phải của tim. Van ba lá mở ra cho máu đi một chiều từ nhĩ phải xuống thất phải và đóng lại khi dòng máu được bơm từ thất phải qua van động mạch phổi vào động mạch phổi đưa máu lên phổi để trao đổi oxy.
Van động mạch phổi gồm có ba van nhỏ hình tổ chim ngăn, thông nằm giữa tâm thất phải và động mạch phổi. Khi van động mạch phổi hở sẽ khiến van tim này không khép kín, máu bị chảy ngược về tim, làm cho hiệu suất trao đổi oxy của cơ thể bị giảm sút.
Van động mạch chủ cũng ngăn thông nằm giữa tâm thất trái và động mạch chủ. Bình thường van động mạch chủ gồm 3 lá van thanh mảnh đóng mở nhịp nhàng theo hoạt động của tim cho phép dòng máu chạy theo một chiều từ tâm thất trái ra động mạch chủ. Khi van động mạch chủ bị hở thì tình trạng van đóng không kín làm một phần lượng máu sau khi được bơm vào động mạch chủ chảy ngược lại tâm thất trái