Sistemul venos portal este responsabil pentru direcționarea sângelui din părți ale tractului gastro-intestinal către ficat. Substanțele absorbite în intestinul subțire se deplasează mai întâi în ficat pentru procesare înainte de a continua în inimă. Nu tot tractul gastro-intestinal face parte din acest sistem. Sistemul se extinde de la aproximativ porțiunea inferioară a esofagului la partea superioară a canalului anal. De asemenea, include drenajul venos din splină și pancreas.

Scopul evolutiv al metabolismului la prima trecere, prin care substanțele absorbite din alimentele din intestin trec prin ficat înainte de a intra în circulația sistemică, este de a folosi ficatul ca un scut (o primă linie de apărare) între (a) hrana, toxinele sale (oricare ar fi acestea) și intermediarii / metaboliții săi metabolici (cum ar fi amoniacul) și (b) restul țesuturilor corpului, Necesitatea unui astfel de sistem este demonstrată de ceea ce se întâmplă atunci când sistemul se defectează, așa cum se observă atunci când fibroza hepatică avansată în ciroză duce la encefalopatie hepatică în creier datorită faptului că sângele este încărcat cu amoniac și alte substanțe care nu favorizează funcția creierului.

Fluxul de sânge către ficat este unic prin faptul că primește sânge atât oxigenat, cât și (parțial) dezoxigenat. Ca urmare, presiunea parțială a gazului de oxigen (pO2) și presiunea de perfuzie a sângelui portal sunt mai jos decât în alte organe o f corpul. Sângele trece de la ramurile venei porte prin cavități între „plăcile” de hepatocite numite sinusoide. Sângele curge și din ramurile arterei hepatice și se amestecă în sinusoide pentru a alimenta hepatocitele cu oxigen. Acest amestec percolează prin sinusoide și se colectează într-o venă centrală care se scurge în vena hepatică. Vena hepatică se scurge ulterior în vena cavă inferioară.

Artera hepatică furnizează 30-40% din oxigen în ficat, în timp ce reprezintă doar 25% din fluxul total de sânge al ficatului. Restul provine din sângele parțial dezoxigenat din vena portă. Ficatul consumă aproximativ 20% din oxigenul total al corpului atunci când este în repaus. De aceea, fluxul total de sânge hepatic este destul de ridicat, la aproximativ 1 litru pe minut și până la doi litri pe minut. Aceasta reprezintă, în medie, o pătrime din debitul cardiac mediu în repaus.