胎盤是母體與胎兒間進行物質交換的重要器官，是胚胎與母體組織的結合體，具有物質交換、防御、合成以及免疫等功能。

物質交換功能包括氣體交換、營養(yǎng)物質供應和排出胎兒代謝產物。在氣體交換方面，氧氣是維持胎兒生命最重要的物質。母血中的氧分壓明顯高于胎盤中氧分壓，氧氣以簡單擴散方式通過胎盤從母體轉運至胎兒；二氧化碳能在胎膜中溶解，較氧氣更易通過胎盤，可從胎兒高濃度向母體低濃度擴散。營養(yǎng)物質供應上，葡萄糖是胎兒代謝的主要能源，以易化擴散方式通過胎盤；氨基酸以主動運輸方式通過胎盤；電解質及維生素多以主動運輸方式通過胎盤。胎兒代謝產物如尿素、尿酸、肌酐、肌酸等，經胎盤送入母血，由母體排出體外。

防御功能方面，胎盤的屏障作用極為有限。各種病毒（如風疹病毒、巨細胞病毒等）、分子量小對胎兒有害的藥物，均可通過胎盤影響胎兒，導致胎兒畸形甚至死亡。細菌、弓形蟲、衣原體、螺旋體不能直接通過胎盤，需先在胎盤部位形成病灶，破壞絨毛結構后進入胎體感染胎兒。母血中的免疫抗體如IgG能通過胎盤，使胎兒在生后短時間內獲得被動免疫力。

合成功能上，胎盤能合成多種激素、酶和細胞因子，對維持正常妊娠起重要作用。主要合成的激素有蛋白激素（如人絨毛膜促性腺激素、人胎盤生乳素等）和甾體激素（如雌激素、孕激素等）。人絨毛膜促性腺激素在受精后第6日受精卵滋養(yǎng)層形成時開始分泌，至妊娠8 - 10周血清濃度達高峰，持續(xù)約10日迅速下降。人胎盤生乳素能促進乳腺腺泡發(fā)育，為產后泌乳做準備。雌激素和孕激素在妊娠期間逐漸增加，對維持妊娠和促進胎兒生長發(fā)育有重要意義。胎盤還能合成縮宮素酶、耐熱性堿性磷酸酶等多種酶。

免疫功能方面，胎兒及胎盤是同種半異體移植物，正常妊娠母體能容受、不排斥胎兒，其具體機制目前尚不清楚，可能與早期胚胎組織無抗原性、母胎界面的免疫耐受以及妊娠期母體免疫力低下有關。