胎盤的形狀像一個圓盤或圓餅，光滑的一面有臍帶聯(lián)結著胎兒，絨毛裸露的另一面緊緊地貼連在子宮壁的內面上。胎盤中主要是許許多多的數(shù)不清的根須結構，有主干有分支，分支又再分支，直至又分成極細小的支，因為它發(fā)育之初形狀像絨毛，所以叫胎盤絨毛。絨毛的表層有絨毛上皮細胞，絨毛里面有細小的動脈和靜脈血管。這些血管沿著絨毛分支匯集于主干，最后集中成為臍帶的靜脈和動脈，進入胎兒體內。絨毛的外面是流動著的母體血液。
妊娠之初，絨毛細胞就侵入了子宮內膜毛細血管使之出血，在絨毛周圍形成一個個血液的腔隙，叫做絨毛內腔，每個內腔有細小動脈開口供血液流進；也有小靜脈開口，使血流回母體。絨毛就浸泡在絨毛間隙的母血里，進行物質交換，吸收營養(yǎng)，排出廢物。胎兒血與母體血并不直接接觸，交換的物質要透過絨毛上皮細胞、絨毛血管及血管周圍的物質。
足月的胎兒血液以每分鐘500毫升的流量流經(jīng)胎盤絨毛血管，而足月妊娠子宮的血流量每分鐘可達500～700毫升，除了一部分供給子宮本身外，大部分血量流經(jīng)胎盤絨毛間隙。這樣龐大的血量，正如有人比喻的那樣，胎兒的長大是母親用血澆灌起來的。因此，胎兒發(fā)育依賴于胎盤的功能，像植物有根須一樣，胎兒的根須是絨毛，只是它埋泡在母血中。母血中的氧和胎兒血中的二氧化碳可以簡單地通過絨毛擴散、交換，胎盤代替了胎兒的呼吸器官功能。分子量小的物質如水、鉀、鈉、鎂、氨基酸、葡萄糖都是以較簡單的擴散方式進入胎盤。對于鐵鈣、磷、碘、水溶性維生素，盡管母血中含量較低，絨毛還是主動地選擇吸收。
胎兒新陳代謝的產(chǎn)物，通過絨毛向絨毛間隙腔內的母血排泄，而后進入母體血液循環(huán)進行處理，最后排出母體。胎盤對胎兒的必需物質和代謝產(chǎn)物起著“轉運站”的作用。
大分子的物質如蛋白質、脂肪不能直接通過胎盤，但是絨毛細胞有多種酶，能夠把這些物質分解成小的簡單的物質。等到胎兒體內后再重新合成，胎盤又起到了“加工廠”的作用。
細菌、原蟲類等病原體是不能通過絨毛上皮的，此時胎盤起到了“防御屏障”作用。但是，病毒和藥物能通過。母體的免疫球蛋白G也是能夠通過的，所以胎兒可以從母體獲得某些抗體，抵御感染。
胎盤還能產(chǎn)生激素。絨毛上皮細胞產(chǎn)生大量的激素，如平時產(chǎn)生雌激素(雌二醇、雌三醇)和孕激素(也稱孕酮、黃體酮)。這些激素隨妊娠月份的增加而產(chǎn)量增加。以雌三醇為例，妊娠足月時母血中的含量可高達非孕時的1000倍。絨毛還生產(chǎn)類似腦下垂體的促性腺激素，叫絨毛膜促性腺激素。孕早期在母血和尿中測出此激素存在，以此便可以確認為妊娠。還生產(chǎn)人絨毛膜生長生乳素，調節(jié)母體脂肪代謝，有利于胎兒生長發(fā)育。此外，還生產(chǎn)許多酶和特異性蛋白。胎盤這一“工廠”所生產(chǎn)的激素蛋白酶等物質，一方面供給和促進胎兒生長發(fā)育，另一方面改變著母體體內的環(huán)境，以適應妊娠的進展，為分娩作準備。
妊娠之所以不產(chǎn)生排斥現(xiàn)象，能夠繼續(xù)發(fā)展維持到足月，與胎盤產(chǎn)生大量激素和特異性蛋白有關系。
