Det portale venøse systemet er ansvarlig for å lede blod fra deler av mage-tarmkanalen til leveren. Stoffer absorbert i tynntarmen reiser først til leveren for bearbeiding før de fortsetter til hjertet. Ikke alle mage-tarmkanalene er en del av dette systemet. Systemet strekker seg fra omtrent den nedre delen av spiserøret til den øvre delen av analkanalen. Det inkluderer også venøs drenering fra milten og bukspyttkjertelen.

Det evolusjonære formålet med førstepass metabolisme, der stoffer som absorberes fra mat i tarmen passerer gjennom leveren før de kommer inn i systemisk sirkulasjon, er å bruke leveren som et skjold (en første forsvarslinje) mellom (a) maten, dets giftstoffer (uansett hva de måtte være), og dens metabolske mellomprodukter / metabolitter (som ammoniakk) og (b) resten av kroppens vev, Nødvendigheten av et slikt system demonstreres av hva som skjer når systemet går i stykker, sett som avansert hepatisk fibrose i skrumplever fører til hepatisk encefalopati i hjernen på grunn av at blodet er fylt med ammoniakk og andre stoffer som ikke bidrar til hjernefunksjon.

Blodstrømmen til leveren er unik ved at den mottar både oksygenert og (delvis) deoksygenert blod. Som et resultat er det delvise gasstrykket av oksygen (pO2) og perfusjonstrykket til portalblod lavere enn i andre organer o f kroppen. Blod passerer fra grener av portalvenen gjennom hulrom mellom «plater» av hepatocytter kalt sinusoider. Blod strømmer også fra grener av leverarterien og blandes i sinusoidene for å forsyne hepatocyttene med oksygen. Denne blandingen gjennomsyrer gjennom sinusoidene og samler seg i en sentral vene som drenerer inn i levervenen. Levervenen drenerer deretter inn i den nedre vena cava.

Leverearterien tilfører 30 til 40% av oksygenet til leveren, mens det kun står for 25% av den totale leverblodstrømmen. Resten kommer fra delvis deoksygenert blod fra portalvenen. Leveren bruker omtrent 20% av kroppens totale oksygen i hvile. Det er derfor den totale leverblodstrømmen er ganske høy, omtrent 1 liter i minuttet og opptil to liter i minuttet. Det er i gjennomsnitt en fjerdedel av den gjennomsnittlige hjertevolumet i hvile.