胎盘是胎儿与母体之间物质交换的重要器官，它具有多种生理功能。首先，胎盘能起到物质交换的作用，通过胎盘，胎儿可以从母体获取氧气和营养物质，同时将自身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： 母体吸入的氧气会通过胎盘绒毛间隙扩散到胎儿体内，胎儿产生的二氧化碳则通过胎盘绒毛间隙扩散到母体血液中，维持胎儿的呼吸需求，这一过程持续为胎儿提供生存必需的氧气。营养物质供应： 母体血液中的葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等营养物质会经过胎盘转运给胎儿，满足胎儿生长发育过程中对各种营养成分的需求，比如葡萄糖是胎儿能量的主要来源之一。
防御功能
抵御部分病原体： 胎盘的绒毛膜屏障可以阻挡一些较大的病原体进入胎儿体内，但这种屏障作用并不完全，像风疹病毒、巨细胞病毒等仍能通过胎盘感染胎儿，不过它能阻挡大部分细菌等病原体，对胎儿起到一定保护作用。免疫球蛋白传递： 母体中的免疫球蛋白G（IgG）可以通过胎盘传递给胎儿，使胎儿在出生后短时间内获得一定的免疫力，帮助胎儿抵御一些常见病原体的侵袭。
合成功能
合成激素： 胎盘能合成多种激素，如人绒毛膜促性腺激素（hCG），在怀孕早期，hCG水平会迅速升高，通过检测血或尿中的hCG可以辅助诊断怀孕；还能合成孕激素和雌激素，这些激素对维持妊娠起到重要作用，孕激素可以维持子宫内膜的蜕膜反应，保证胎儿在子宫内的稳定环境，雌激素则参与促进子宫和乳腺的发育等。合成酶类： 胎盘还能合成一些酶类，如缩宫素酶等，缩宫素酶可以分解缩宫素，调节母体子宫的收缩情况，维持妊娠的正常进行。