Hjärtat, vilket upptar större delen av mediastinum ligger i hjärtsäcken (pericardiet). Hjärtat är en hålformig muskel som genom skiljeväggar (septa) indelas i fyra rum, två förmak (atrium) som tar emot blodet och två kammare (ventriklar) vilka pumpar ut blod i lung- och systemkretsloppet.
Hjärtat fungerar som en dubbelpump och kan delas in i en höger hjärthalva (höger förmak och höger kammare) och en vänster hjärthalva (vänster förmak och vänster kammare). Den vänstra kammaren som pumpar blodet ut i systemkretsloppet arbetar mot ett högt blodtryck och har därför en betydligt kraftigare muskelvägg än den högra kammaren. För att styra blodflödet från förmak till kammare och hindra återflöde av blod finns mellan dessa hålrumklaffar (segelklaffar) vilka fungerar som enkelriktade envägsventiler. För att på liknande sätt förhindra återflöde av blod till kamrarna efter utpumpning genom aorta resp artären till lungorna finns vid utgången av dessa speciella klaffar (fickklaffar).
Hjärtats pumparbete brukar delas in i två huvudfaser. En arbetsfas och en vilofas. Arbetsfasen (systole) innebär att kamrarnas muskulatur sammandrages och blodet pumpas ut i aorta och lungartären. Efter systole inträder hjärtats vilofas (diastole) under vilken kamrarna återigen fylls med blod.