Posteljica kao organ. Posteljica (placenta) je organ sastavljen od dva porijekla, fetalnog i majčinog, koja se u njoj sreću ali se njihove krvi nikad ne miješaju. Fetalni dio čini chorion frondosum sa svojim razgranatim horionskim resicama, opisan detaljnije na stranici o fetalnim membranama; majčin dio čini decidua basalis, dio endometrijuma na mjestu implantacije. Posteljica ne nastaje u jednom trenutku, nego kroz proces izgradnje koji traje otprilike prva tri mjeseca trudnoće; nakon toga njena veličina uglavnom samo prati rast same materice, bez stvaranja suštinski novih struktura. Na majčinoj strani, dijelovi decidua basalis se uvlače u horionsku ploču i dijele je na 15 do 25 režnjeva, kotiledona, od kojih svaki sadrži sopstveno stablo horionskih resica; ti pregradni dijelovi, placentni septumi, posteljici pri porođaju daju karakterističan, izbrazdan izgled na majčinoj strani.

Horionske resice i intervilijalni prostor. Horionske resice su strukturna i funkcionalna jedinica razmjene u posteljici. One se ne nalaze unutar krvnih sudova majke, nego slobodno vise u intervilijalnom prostoru (intervillous space), svojevrsnom bazenu ispunjenom majčinom krvi: svaki otkucaj majčinog srca u taj prostor dovede svjež mlaz krvi koji opere resice, dok se prethodna, već iskorišćena krv istiskuje napolje. Svaka resica u svojoj unutrašnjosti sadrži sopstvene, fetalne kapilare, tako da su fetalna i majčina krv u resici razdvojene samo tankim slojem tkiva, dovoljno tankim da omogući difuziju, ali dovoljno čvrstim da spriječi direktno miješanje dvije krvi.

Placentna barijera. Taj tanak sloj tkiva između majčine krvi u intervilijalnom prostoru i fetalne krvi u kapilarima resice naziva se placentna barijera. Ona nije prepreka nego selektivan filter: kiseonik, ugljen-dioksid, voda, elektroliti i hranljive materije prolaze kroz nju difuzijom ili aktivnim transportom u oba smjera, dok direktno miješanje majčine i fetalne krvi normalno ne postoji.

Funkcije posteljice. Posteljica preko placentne barijere obavlja razmjenu gasova i materija: majka plodu preko nje dostavlja kiseonik i hranljive materije, a plod preko nje majci predaje ugljen-dioksid i druge otpadne produkte metabolizma. Kao endokrini organ, posteljica luči više hormona, između ostalih humani horionski gonadotropin (hCG), koji u ranoj trudnoći podstiče žuto tijelo jajnika da nastavi lučenje progesterona, zatim sam progesteron, koji sprječava prevremene kontrakcije materice i time održava trudnoću, i estrogen, koji uvećava dojke i matericu i tako ih priprema za porođaj i dojenje, i humani placentni laktogen (human placental lactogen, hPL), koji mijenja majčin metabolizam u korist ploda. Posteljica ima i djelimičnu imunološku ulogu: makrofagi u vezivnom tkivu horionskih resica i sam sincicijotrofoblast učestvuju u zaštiti ploda od mikrobnih infekcija, iako ta barijera nije potpuna.

Pupčana vrpca. Pupčana vrpca (umbilical cord) povezuje plod sa posteljicom i nastaje iz veznog stabla (connecting stalk), trake ekstraembrionalnog tkiva koja se u trećoj nedjelji razvoja pruža od kaudalnog kraja zametka do buduće posteljice. U njoj se nalaze tri krvna suda: dvije umbilikalne arterije i jedna umbilikalna vena. Raspored je namjerno suprotan od uobičajenog pravila da arterije nose oksigenisanu, a vene deoksigenisanu krv, i to je čest izvor zabune kod studenata koji tek uče fetalnu cirkulaciju. Objašnjenje leži u tome iz čije se perspektive posmatra pravac toka: dvije umbilikalne arterije nose deoksigenisanu krv, opterećenu otpadnim produktima metabolizma, od ploda ka posteljici, dok jedna umbilikalna vena nosi oksigenisanu, hranljivim materijama bogatu krv od posteljice ka plodu. Naziv "arterija" i "vena" ovdje, kao i svugdje drugo u organizmu, prati pravac krvi u odnosu na fetalno srce, ne sadržaj kiseonika: arterije nose krv od srca, vene ka srcu, pa su umbilikalne arterije zaista arterije jer krv iz fetalnog srca odvode ka posteljici, a umbilikalna vena je zaista vena jer krv dovodi nazad ka fetalnom srcu. Odsustvo jedne od dvije arterije, stanje poznato kao jedna umbilikalna arterija (single umbilical artery, "vrpca sa dva suda"), najčešća je anomalija pupčane vrpce.

Vartonov žele. Krvni sudovi pupčane vrpce nisu izloženi direktno, nego su uklopljeni u Vartonov žele (Wharton's jelly), žitko, mukoidno vezivno tkivo građeno najvećim dijelom od mukopolisaharida poput hijaluronske kiseline i hondroitin-sulfata. Ta žitka masa djeluje kao jastuk koji apsorbuje pritisak i sprječava da se krvni sudovi presavijaju, uvijaju ili stisnu tokom pokreta ploda, čime štiti neprekidan protok krvi kroz vrpcu do porođaja.