Máu vận chuyển nhiều chất đi khắp cơ thể, bao gồm thuốc, nước và enzym. Máu là hệ thống chính mà bất kỳ chất tự nhiên hoặc ngoại lai nào được di chuyển qua hệ thống cơ thể.
Huyết tương là phần máu lỏng chứa nhiều chất thường được vận chuyển qua cơ thể. Huyết tương có 92% là nước và chứa albumin, là một thành phần của protein, globulin, chứa các kháng thể chống lại các chất lạ và fibrinogen, chịu trách nhiệm một phần cho khả năng đông máu trong máu. Huyết tương cũng vận chuyển các khoáng chất như natri và kali. Hơn nữa, huyết tương mang các phân tử chất thải cũng như axit amin, lipid và glucose, là những chất dinh dưỡng.
Máu trong các cơ quan mang các chất khác đi khắp hệ thống cơ thể. Ví dụ, thận sử dụng máu để điều chỉnh mức độ độc tố, muối, kali, phốt pho và axit. Máu trong não, đặc biệt là ở điểm được gọi là hàng rào máu não, cho phép hoặc ngăn cản các chất xâm nhập vào não. Tuy nhiên, nước, chất dinh dưỡng và các phân tử khác được cho phép một cách chọn lọc qua hàng rào. Mỗi tế bào đều bao gồm một màng, về cơ bản là một hàng rào. Hàng rào kiểm soát việc truyền các chất vào hoặc ra khỏi các cơ quan và chính các tế bào máu. Hệ thống vận chuyển này cho phép các hóa chất trong thuốc đến được các tế bào mà chúng được thiết kế để điều trị.