心血管外科手术包括心腔内手术、大血管手术及心脏表面的手术。可以想象，在搏动并充满血液的心脏或血管内是无法进行手术的，必须提供安静无血清晰的手术野，以便于认清解剖畸形并实施手术操作。体外循环的应用即为外科医生提供了这种条件。体外循环是指经静脉插管及连接管道将静脉血引流到氧合器内，血液氧合并排出二氧化碳，再经过滤后经人工泵自动脉插管输回到体内动脉。既为全身提供了氧合的血液，满足术中病人代谢需要，又使外科医生能在停搏的心脏内实施手术。即使是仅需在心脏及主动脉表面操作的冠状动脉搭桥手术，为增加手术安全性，常需要在体外循环支持下进行。