Głównym motorem ruchu krwi jest serce. Jest to narząd jamisty, zbudowany głównie z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej sercowej.
Ściana serca składa się z trzech warstw: wsierdzia, utworzonego głównie przez nabłonek leżący na łącznotkankowej błonie, śródsierdzia zbudowanego przez mięsień sercowy i łącznotkankowego nasierdzia. Na zewnątrz serce otacza worek osierdziowy. Mięśniowa ściana każdej części serca jest w różnym stopniu rozwinięta. Najgrubsze i najmocniejsze są ściany komory lewej, które wykonują największą pracę tłoczenia krwi. Najcieńsza jest warstwa mięśniowa w przedsionkach.
Serce człowieka, podobnie jak wszystkich ssaków, składa się z dwóch przedsionków – prawego i lewego – oraz dwóch komór – prawej i lewej. Między przedsionkami a komorami są zastawki. Dwudzielna zastawka przedsionkowokomorowa znajduje się między lewym przedsionkiem a lewą komorą, trójdzielna zastawka przedsionkowo-komorowa między prawym przedsionkiem a prawą komorą. Zastawki znajdują się też na granicy komór i wychodzących z nich tętnic. Serce jest bogato unaczynione poprzez własny system naczyń wieńcowych, gdyż wymaga ciągłego i obfitego dostarczania substancji odżywczych i tlenu. Włókna mięśnia sercowego połączone za pośrednictwem licznych odgałęzień tworzą jedną całość czynnościową, dzięki czemu bodźce skurczowe rozprzestrzeniają się po całym sercu. Czynność serca polega na rytmicznych, naprzemiennie występujących skurczach i rozkurczach. Faza skurczu rozpoczyna się skurczem przedsionków, które wyrzucają krew do rozkurczonych w tym czasie komór. Krew wtłoczona do komór zamyka zastawki przedsionkowo-komorowe. Podczas skurczu komór krew zostaje wtłoczona do odpowiedniej tętnicy (do aorty z lewej komory, tętnicy płucnej z prawej komory). Cofaniu się krwi zapobiegają zastawki. Po bardzo krótkiej przerwie cykl pracy serca rozpoczyna się na nowo.
Pracę serca cechuje automatyzm, związany z istnieniem własnego układu przewodzącego serca, który ma zdolność generowania i przewodzenia bodźców skurczowych. Zbudowany jest ze zmodyfikowanych komórek mięśniowych (włókien Purkimego).Tworzą one węzeł zatokowo-przedsionkowy, będący głównym rozrusznikiem serca (przy ujściu żył do prawego przedsionka), węzeł przedsionkowo-komorowy (w przegrodzie międzyprzedsionkowej) oraz pęczek przedsionkowo-komorowy (Hisa), który w ścianach komór rozgałęzia się na włókna mięśniowe przewodzące.
Aktywność elektryczną serca można zarejestrować w postaci elektrokardiogramu (EKG). Zmiany ciśnienia krwi będące wynikiem rytmu pracy serca, które przemieszczają się wzdłuż tętnic, są wyczuwalne i określane mianem tętna.
Prawidłowa wartość ciśnienia skurczowego w warunkach spoczynku (w tętnicy ramieniowej) wynosi 120 mm Hg, a rozkurczowego 80 mm Hg. Nieprawidłowości w pracy serca powodują zmiany wartości ciśnienia skurczowego i rozkurczowego.
Przy nadciśnieniu tętniczym ciśnienie skurczowe przekracza wartość 150 mm Hg, a rozkurczowe jest wyższe od 100 mm Hg.