胎盘介于胎儿与母体之间，是维持胎儿宫内生长发育的重要器官。具有物质交换、防御、合成以及免疫等功能。
1．物质交换功能包括气体交换、营养物质供应和排出胎儿代谢产物。物质交换及转运方式有：①简单扩散：物质通过细胞质膜从高浓度区扩散至低浓度区，不消耗能量。如O2、CO2、水、钠钾电解质等；②易化扩散：物质通过细胞质膜从高浓度区向低浓度区扩散，不消耗能量，但需特异性载体转运，如葡萄糖的转运；③主动运输：物质通过细胞质膜从低浓度区逆方向扩散至高浓度区，需要消耗能量及特异性载体转运，如氨基酸、水溶性维生素及钙、铁等；④其他：较大物质可通过细胞质膜裂隙，或通过细胞膜内陷吞噬后，继之膜融合，形成小泡向细胞内移动等方式转运，如大分子蛋白质、免疫球蛋白等。
（1）气体交换：母儿间O2和CO2在胎盘中以简单扩散方式交换，相当于胎儿呼吸系统的功能。
1）氧交换：母体子宫动脉血氧分压（PO2）为95～100mmHg，绒毛间隙内血PO2为40～50mmHg，而胎儿脐动脉血PO2于交换前为20mmHg，经绒毛与绒毛间隙的母血进行交换后，胎儿脐静脉血PO2为30mmHg以上，氧饱和度达70%～80%，母体每分钟可供胎儿氧7～8ml/kg。尽管PO2升高不多，但胎儿血红蛋白对O2的亲和力强，能从母血中获得充分的O2。一些疾病状态，如心功能不全、贫血、肺功能不良、子痫前期等，母血PO2降低，胎儿获得O2明显不足，容易发生胎儿宫内生长受限或胎儿窘迫。
2）二氧化碳交换：母体子宫动脉血二氧化碳分压（PCO2）为32mmHg，绒毛间隙内血PCO2为38～42mmHg，较胎儿脐动脉血PCO248mmHg稍低，但CO2的扩散速度比O2快20倍，故胎儿CO2容易通过绒毛间隙直接向母体迅速扩散。
（2）营养物质供应：葡萄糖是胎儿代谢的主要能源，以易化扩散方式通过胎盘，胎儿体内的葡萄糖均来自母体。氨基酸、钙、磷、碘和铁以主动运输方式通过胎盘。脂肪酸、钾、钠、镁，维生素A、D、E、K以简单扩散方式通过胎盘。胎盘中还含有多种酶（如氧化酶、还原酶、水解酶等），
能将复杂化合物分解为简单物质，如将蛋白质分解为氨基酸、脂质分解为非酯化脂肪酸等，也能将简单物质合成后供给胎儿，如葡萄糖合成糖原、氨基酸合成蛋白质等。
（3）排出胎儿代谢产物：胎儿代谢产物如尿素、尿酸、肌酐、肌酸等，经胎盘转输入母血，由母体排出体外。
2．防御功能胎盘的屏障作用极为有限。各种病毒（如风疹病毒、巨细胞病毒等）及大部分药物均可通过胎盘，影响胎儿。细菌、弓形虫、衣原体、螺旋体不能通过胎盘屏障，但可在胎盘部位形成病灶，破坏绒毛结构后进入胎体感染胚胎及胎儿。母血中免疫抗体如IgG能通过胎盘，使胎儿在生后短时间内获得被动免疫力。
3．合成功能胎盘合体滋养细胞能合成多种激素、酶和细胞因子，对维持正常妊娠起重要作用。激素有蛋白、多肽和甾体激素，如人绒毛膜促性腺激素、人胎盘生乳素、雌激素、孕激素等。酶有缩宫素酶、耐热性碱性磷酸酶等。还能合成前列腺素、多种神经递质和多种细胞因子与生长因子。
（1）人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）：为分子量36700的糖蛋白，与FSH、LH和促甲状腺激素一样，均由α、β亚基组成，α亚基几乎相同，相互间能发生交叉反应，β-hCG亚基羧基端最后的24个氨基酸片段为其所特有，故临床利用β-hCG的特异抗血清测定母体血清β-hCG。受精后第6日滋养细胞开始分泌微量hCG，在受精后10日可自母血清中测出，成为诊断早孕的最敏感方法。着床后的10周血清hCG浓度达高峰，持续约10日迅速下降，至妊娠中晚期血清浓度仅为峰值的10%，产后2周内消失。hCG的功能有：①维持月经黄体寿命，使月经黄体增大成为妊娠黄体，增加甾体激素的分泌以维持妊娠；②促进雄激素芳香化转化为雌激素，同时能刺激孕酮的形成；③抑制植物血凝素对淋巴细胞的刺激作用，hCG能吸附于滋养细胞表面，以免胚胎滋养层被母体淋巴细胞攻击；④刺激胎儿睾丸分泌睾酮，促进男胎性分化；⑤能与母体甲状腺细胞TSH受体结合，刺激甲状腺活性。
（2）人胎盘生乳素（human placental lactogen，hPL）：为分子量22279的单链多肽激素，有191个氨基酸。妊娠5～6周用放免法可在母体血浆中测出hPL，随妊娠进展其分泌量持续增加，至妊娠34～36周达高峰并维持至分娩，产后迅速下降，产后7小时即测不出。hPL的功能有：①促进乳腺腺泡发育，刺激乳腺上皮细胞合成乳白蛋白、乳酪蛋白和乳珠蛋白，为产后泌乳作准备；②有促进胰岛素生成作用，使母血胰岛素值增高；③通过脂解作用提高游离脂肪酸、甘油浓度，以游离脂肪酸作为能源，抑制对葡萄糖的摄取，使多余葡萄糖运送给胎儿，成为胎儿的主要能源，也成为蛋白质合成的能源来源；④抑制母体对胎儿的排斥作用。hPL是通过母体促进胎儿发育的“代谢调节因子”。
（3）雌激素：妊娠早期由卵巢黄体产生，妊娠10周后主要由胎儿–胎盘单位合成。至妊娠末期，雌三醇值为非孕妇女的1000倍，雌二醇及雌酮值为非孕妇女的100倍。
雌激素生成过程：母体胆固醇在胎盘内转变为孕烯醇酮后，经胎儿肾上腺胎儿带转化为硫酸脱氢表雄酮（dehydroisoandrosterone，DHAS），再经胎儿肝内16α-羟化酶作用，形成16α-羟基硫酸脱氢表雄酮（16α-OH-DHAS）后，在胎盘合体滋养细胞硫酸酯酶作用下，去硫酸根形成16α-OH-DHA，随后经胎盘芳香化酶作用成为16α-羟基雄烯二酮，最终形成游离雌三醇。
（4）孕激素：妊娠早期由卵巢妊娠黄体产生。妊娠8～10周后，胎盘合体滋养细胞是产生孕激素的主要来源。母血孕酮值随妊娠进展逐渐增高，至妊娠足月达312～624nmol/L，其代谢产物为孕二醇，24小时尿排出值为35～45mg。孕激素在雌激素协同作用下，对妊娠期子宫内膜、子宫肌层、乳腺以及母体其他系统的生理变化起重要作用。
（5）缩宫素酶（oxytocinase）：为分子量约30万的糖蛋白。随妊娠进展逐渐增多，至妊娠末期达高值。其生物学意义尚不十分明了，主要作用是灭活缩宫素分子，维持妊娠。胎盘功能不良，如死胎、子痫前期、胎儿生长受限时，血中缩宫素酶降低。
（6）耐热性碱性磷酸酶（heat stable alkaline phosphatase，HSAP）：妊娠16～20周母血清中可测出。随妊娠进展而增多，直至胎盘娩出后其值下降，产后3～6日消失。动态测其数值，可作为检查胎盘功能的一项指标。
（7）细胞因子与生长因子：如表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）、神经生长因子、胰岛素样生长因子（insulin like growth factor，IGF）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosisfactor-α，TNF-α）、白细胞介素（interleukin，IL）-1、2、6、8等。上述因子在胚胎和胎儿营养及免疫保护中起一定作用。
4．免疫功能胎儿是同种半异体移植物（semiallogenic graft）。正常妊娠母体能容受、不排斥胎儿，其具体机制目前尚不清楚，可能与早期胚胎组织无抗原性、母胎界面的免疫耐受以及妊娠期母体免疫力低下有关。
