胎盘是胎儿与母体之间物质交换的重要器官，它有多种关键功能。首先，胎盘是胎儿的营养供应站，能通过胎盘膜进行物质交换，将母体的氧气和营养物质输送给胎儿，同时把胎儿产生的二氧化碳和代谢废物运送到母体排出。
物质交换功能：
气体交换： 母体的氧气可以通过胎盘扩散到胎儿体内，胎儿产生的二氧化碳则扩散到母体血液中，维持胎儿正常的呼吸代谢。例如，母体动脉血氧分压约为100mmHg，胎儿脐动脉血氧分压约为20mmHg，氧气能顺利从高浓度的母体向低浓度的胎儿扩散。营养物质供应： 胎盘能将葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等营养物质转运给胎儿，保障胎儿生长发育所需。比如葡萄糖是胎儿能量的主要来源，通过胎盘以易化扩散的方式被胎儿摄取利用。
代谢功能：
合成功能： 胎盘可以合成多种激素和酶。像人绒毛膜促性腺激素（hCG），怀孕后7 - 10天就能在孕妇血清中检测到，它能维持黄体继续发育，分泌孕激素和雌激素，以支持妊娠。还有胎盘生乳素，能促进胎儿生长，增加母体胰岛素分泌，调节母体与胎儿的糖、脂肪和蛋白质代谢。酶的分泌： 胎盘能分泌多种酶，如氧化酶、还原酶、水解酶等，参与甾体激素的代谢等过程，保证妊娠顺利进行。
防御功能：
有限的屏障作用： 胎盘对某些病原体有一定的屏障作用，比如细菌、较大的病毒一般不能通过胎盘，但像风疹病毒、巨细胞病毒等可以通过胎盘感染胎儿，影响胎儿发育。不过胎盘的屏障功能不是绝对的，一些小分子药物也能通过胎盘进入胎儿体内，所以孕妇用药需要谨慎。免疫耐受： 胎盘能使胎儿在母体内不被母体免疫系统排斥，这是一种特殊的免疫耐受现象，保证胎儿在母体内正常生长。