ترکيب يک پمپ خون و يک اکسيژن دهنده به عنوان ماشين قلب و ريه شناخته مي‌شود. قلب مصنوعي داراي دو پمپ است که يکي براي سيستم گردش خون و ديگري براي سيستم ريه (حتي در صورت سالم بودن سيستم گردش ريوي) در نظر گرفته شده است.

بطور کلي سه نوع اکسيژن دهنده وجود دارد. در تمام موارد گاز اکسيژن به درون نفوذ کرده و بطور همزمان گاز CO2  اضافي خارج مي‌شود. جهت افزايش ميزان تبادل گاز، گاز را به شکل حباب تبديل نموده تا سطح تماس گاز با خون افزايش يابد. در جراحي‌ها‌ي کوتاه مدت از اين روش به دليل سادگي و ارزاني بيشتر استفاده مي‌گردد. در روش ديگر خون به صورت فيلم تبديل شده و در معرض اکسيژن قرار مي‌گيرد و در روش سوم از يک غشاء در اکسيژن دهنده استفاده مي‌گردد. در اين روش به دليل نبودن تماس بين خون و اکسيژن دهنده، مشکلات خوني (لخته، مرگ سلولي) کاهش مي‌يابد و مي‌تواند به مدت طولاني در بيماران مورد استفاده قرار گيرد.

در اكسيژناتورهاي قابل كاشت از الياف تو خالي پلي پروپليني استفاده مي شود که از طريق سياهرگ راني وارد شده، تا داخل  وريد اجوف تحتاني پيش مي‌روند. يك جفت تيوب اكسيژن رسان که در سطح پوست قرار گرفته‌ است، گردش گاز را در داخل الياف فراهم مي‌كنند، خون سياهرگ اطراف و بين الياف پر از گاز شناور مي‌گردند و تبادل گاز  Pre-pulmonary انجام مي‌گيرد. در يك لحظه، حدود يك سوم تا يك دوم از كل اكسيژن و دي اكسيد كربن مي‌تواند با اين وسيله تماس داشته باشد، كه اين از نظر كلينيكي براي چندين هفته كافي است. بواسطة رسوب پروتئين روي سطوح در تماس با خون يا جمع شدن (متراكم شدن) بخار آب در حفره‌هاي موجود در ديواره متخلخل، ظرفيت انتقال اكسيژن پس از 12 تا 24 ساعت تا حدودي کاهش مي يابد

تنها وسيله كمك قلبي كه در حال حاضر استفاده  كلنيكي دارد پمپ بالوني داخل آئورتي است. بخش كاشتي اين وسايل از يك بالون پلي يورتاني درست شده كه به يك كاتتر وصل شده كه از طريق آن به وسيله كنترل خارجي وصل مي‌شود. بالن از طريق سرخرگ محيطي وارد رگ شده و به آهستگي تا سمت آئورت سينه‌‌اي پايين رونده برده مي‌شود. با كمك الكتروكارديوگرام و تغييرات فشار خون مريض مي‌توان نرخ انبساط و انقباض بالون را با ريتم قلب مريض تنظيم كرد. با تنظيم كردن زمان سيتول با زمان انقباض بالون مي‌توان به طور قابل توجهي خروجي قلب را افزايش داد (با كاهش باري كه بطن چپ هنگام پمپ كردن بايد تحمل كند). با بسته شدن دريچه آئورت و منبسط شدن بالن به فشار خون اضافه شده و لذا كمك به پمپاژ خون مي‌شود (به خصوص به عروق كروناري)، عمده مشكل موجود در اين زمينه لخته‌زايي و آمبولي روي بالون است. و براي همين تزريق سيستميك مواد ضد لخته ضروري است. مشكل ديگر عفونت است كه هنگام كارگذاري بخشهاي زير پوستي اين وسيله به وجود مي‌آيد.