Pembuluh darah pusar adalah arteri dan vena di tali pusat yang mentransfer darah, oksigen, dan nutrisi antara janin dan ibunya. Limbah yang terbawa darah yang dikeluarkan dari janin juga keluar dari janin melalui pembuluh umbilikus. Pembuluh ini melekat pada membran plasenta, memungkinkan mereka untuk menyerap nutrisi dari plasenta melalui proses difusi. Setelah plasenta dikeluarkan dari ibu setelah lahir, pembuluh darah berhenti bekerja dalam beberapa menit, tetapi arteri dan vena merah dan ungu masih dapat dilihat di selaput tipis yang mengelilingi tali pusat. Setelah pengusiran, pembuluh menyempit untuk mencegah kehilangan banyak darah dari bayi.
Sistem peredaran darah janin yang sedang berkembang bekerja sama dengan pembuluh-pembuluh pusar sampai bayi mampu sepenuhnya menangani peredaran darah secara mandiri. Begitu seorang wanita hamil, pembuluh pusar mulai terbentuk dalam tiga minggu pertama. Pada minggu kelima, pembuluh darah berkembang penuh dan dikelilingi oleh tali pusat yang mulai bertunas. Darah yang mereka bawa lebih kaya oksigen daripada darah manusia biasa. Buku-buku medis menyarankan pembuluh darah membawa darah dengan oksigen sebanyak 50 persen lebih banyak daripada darah ibu hamil.
Biasanya, hanya satu vena umbilikalis yang membawa oksigen yang sangat terkonsentrasi ini dan nutrisi lain dari plasenta ke bayi yang sedang tumbuh, sementara dua arteri umbilikalis membawa darah kembali ke plasenta di mana darah dapat direoksigenasi. Sebelum pembuluh janin ini terbentuk, bayi harus tetap melekat langsung pada plasenta yang sedang berkembang untuk bertahan hidup. Tangkai kecil pada plasenta adalah tempat jalinan pembuluh darah janin mulai berkembang dan akhirnya diselimuti oleh tali pusat. Karena pembuluh darah sangat penting untuk kelangsungan hidup bayi, tali pusat terbentuk selama fase perkembangan yang sama dengan pembuluh umbilikalis dengan tujuan tunggal untuk melindungi jalur nutrisi yang rapuh ini. Jika sirkulasi melalui pembuluh darah janin terhambat dengan cara apa pun, masalah perkembangan dan cacat bayi permanen dapat terjadi.
Pembuluh darah pusar dilapisi oleh lingkungan kental yang dikenal sebagai Wharton’s Jelly. Jeli ini melindungi pembuluh darah dari kerusakan saat tali pusat berputar dan berputar saat janin berkembang. Kadang-kadang, masalah dapat terjadi selama pembentukan pembuluh darah pusar. Misalnya, terkadang satu arteri terbentuk, bukan dua; ini terjadi pada kurang dari 1 persen bayi dan sering dikaitkan dengan wanita hamil yang perokok, menurut laporan medis. Hernia di tempat tali pusat menempel juga dapat terjadi, yang mempengaruhi fungsi pembuluh darah.