血液在心血管系统内流动的力学称为血流动力学，其基本问题是血流量、血流阻力和血压以及它们之间的关系。
血流量(Blood Flow Volume)是单位时间内流过血管某一截面的血量，也称为容积速度，其单位为每分钟的毫升数或升数（ml/min或L/min）。根据流体力学原理，流体在流动时，流量、压力差和阻力之间的关系和电学中的欧姆定律相同，即血流量Q和血管两端的压力差成正比，和血流量的阻力R成反比，可写成下式：
Q=△P（P1-P2）/R
在整个体循环系统，Q相当于心输出量，R相当于总外周阻力，△P相当于平均主动脉压与右心房压之差。由于右心房压接近于零，故△P接近于平均主动脉压。因此，心输出量Q＝P/R。而对某一器官来说，Q相当于器官的血流量，△P相当于灌注该器官的平均动脉压和静脉压之差， R相当于该器官的血流阻力。
血流速度是指血液在血管内流动的直线速度，即单位时间内，一个质点在血管中前进的距离。 各类血管中的血流速度与同类血管的总横截面积成反比，由于毛细血管的总横截面积最大，主动脉的总横截面积最小，因此，血流速度在毛细血管中最慢， 约0.5～1mm/s，在主动脉中最快。除血管横截面积外，动脉的血流速度与心室的舒缩状态有关，在一个心动周期中，心缩期流速较心舒期为快。此外，在同一血管中，靠近管壁的血流摩擦力较大，故流速较慢，愈近管腔中心，流速越快。
血流阻力(Blood Flow Resistance)来源于血液流动时血液成分之间的摩擦阻力（即血液的粘滞性），以及血流与管壁之间的摩擦阻力。后者受血管的口径和长度的影响。根据泊肃叶氏定律：
R= 8ηl/πr4
血流阻力与血液的粘滞系数（η）成正比，与血管长度（l）成正比，与血管半径（r）的四次方成反比。
人体内血管的长度通常不会发生较大变化。因此，血流阻力主要取决于血管半径和血液粘滞性。其中血管半径是形成血流阻力的主要因素。 血管半径只要发生很小改变，即可引起血流阻力的明显变动。 血液循环中外周阻力大小，主要受阻力血管口径大小所控制。神经系统和体液因素对血压的调节作用，可通过这一环节起作用。
血压（blood pressure）是血管内流动的血液对血管壁的侧压强。在循环系统中，各类血管的血压均不相同。因此，就有动脉血压、毛细血管血压和静脉血压之分。测定血压时，是以大气压为基数，以千帕（kPa）或毫米汞柱（mmHg）为单位。
根据（Q=P/R即P=Q*R），在血管系统内有足够的血液是充盈血压形成的前提条件。在动物实验中，如使动物狗的心脏停搏，血液循环停止，循环系统各处的压力很快取得平衡，即循环系统中各点的血压都相同， 这个压力即为循环系统平均充盈压，约0.933kPa（7mmHg）。
在循环系统平均充盈压的基础上，血压的形成有赖于心脏射血和外周阻力这两个根本因素。心室肌收缩所产生的能量用于两个方面，一部分表现为动能，推动血液在血管内流动；另一部分形成对血管壁的侧压，并使主动脉和大动脉管壁扩张，这部分是势能。在心舒期，主动脉和大动脉发生弹性回缩，又将一部分势能转变为动能，推动血液继续向前流动。
外周阻力可以阻碍血液的流动，在每一个心动周期中，由于外周阻作用，左心室在收缩期射出的血量不会完全流进外周组织， 总是有一部分搏出量滞留在主动脉和大动脉内，构成对主动脉和大动脉管壁的侧压力，使主动脉和大动脉管壁贮存一定的势能，这对维持循环血液的持续流动和血压非常有益。