Kalp kabaca, miyokard adı verilen kalp kasından oluşan boş bir torba olarak tanımlanabilir. Kalbin iç yüzü endokard denilen ince bir doku tabakasıyla kaplıdır. Dış yüzde kalp kası perikardın (kalp dış zarı) iç yaprağına karışır. İç ve dış perikard yaprakları arasında ince bir sıvı tabakası bulunur. Kalp kası ayrıca bağ dokusu ve özellikle dış yüzünde olmak üzere yağ dokusu içerir. Kalp bölmesi kalbi sağ ve sol olarak ikiye ayırır, her iki kısımda da (büyük) kapaklar bulunur. Sağ kalpteki kapak triküspit kapağı veya üçlü kapak, sol kalpteki kapak biküspit kapağı (mitral) veya ikili kapak adını alır. Triküspit kapak üç (tri = üç), biküspit kapak ise iki (bi = iki) zardan oluşur. Böylece kapaklar kalbin her yarısını biri üst (kulakçık) biri de alt (karıncık) olmak üzere ikiye bölmüş olurlar. Karıncıklar kalbin esas pompalayıcı odalarıdır ve atardamarlarda açılırlar. Karıncıklarla atardamarlar arasında da kapaklar vardır daha küçük olan bu kapaklar karıncıklar gevşediğine kanın atardamarlardan geriye dönmesine engel olurlar. Sağ kalpte, sağ karıncık ile akciğer atardamarı arasında akciğer atardamarı kapağı (pulmoner kapak), sol kalpte sol karıncık ile aort arasında ise aort kapağı bulunur. Bu iki kapak tamamıyla pasiftir. Karıncıklar içi basınç kalbin basıncından dolayı yükseldiğinde açılırlar, düştüğünde ise kapanırlar. Kulakçık ve karıncıklar arasındaki büyük kapaklarda kapaklara bağ dokusu iplikleriyle tutunmuş olan papiller kaslar sayesinde aynı biçimde açılıp kapanırlar. Pompalama işlemi büyük kuvvet gerektirir, bundan dolayı karıncık kasları kası sağdakinden daha da kalındır zira kanı aorta ve çok daha uzak dokulara örneğin kol ve bacaklara pompalar. Kalp kası bu ağır görevi başarabilmek için çok miktarda kana gereksinme duyar. Bu kan büyük ölçüde, koroner atardamarları kapsayan başlı başına bir damar sistemi tarafından sağlanır. Aorttan ayrılan sağ ve sol koroner atardamarlar (arteria coronalis) bu sistemin temel atardamarlarıdır. Kan kalbe, iki büyük koroner toplardamar yoluyla geri döner (vena coronalis). Bazı nedenlerden dolayı kalbe gelen kan miktarı yetersiz olursa, kalp kası oksijensiz kalarak ölebilir ve herkesi korkutan kalp enfarktüsü ortaya çıkar. Eğer kalp ani bir biçimde kansız kalırsa göğüs anjini (anjina pektoris) krizi gelebilir ve göğüste bir sıkışma duygusu ile kendini gösterir. Kalp kasında oksijen yetersizliğine (hipoksi) bağlı olarak ortaya çıkan belirtilerin tümüne birden kalp hastalıkları adı verilir. Temel oluşum mekanizması, damar çeperinde bazı maddelerin çökmesiyle damar çapının küçülmesine neden olan koroner atardamarlardaki kireçlenmedir (koroner skleroz).

Göğüs anjini (anjina pektoris) kabaca göğüste veya kalp bölgesinde ağrı duyulan ve kesinlikle bir kalp hastalığına işaret eden tek hastalıktır. Aynı bölgede duyulan diğer ağrı ve sancıların çoğu psikosomatik olup heyecan, korku ve gerginlikler sonucu ortaya çıkarlar. Hatta kalp hastalığı konusunda duyulan endişe ve kuruntular hastalığın bile yol açmadığı yoğunlukta ağrılara neden olabilirler. Göğüste duyulan baskı ve ağrılar herkeste olabilir, zira kalp her türlü duygu ve heyecandan kolayca etkilenen bir organdır. Günlük konuşmalarımızda kalple ilgili birçok deyimin bulunması bunun bir kanıtı değil mi? Üzüntü belirtmek için "yüreğim yanıyor" deyimi, "kalbim kırık", "yüreğim ağzıma geldi" deyimleri sık sık kullanılır. Hatta insanlar duygu ve karakterlerinin kalpten kaynaklandığını bile düşünürler. "Açık yürekli" ve "yürekten söylüyor" deyimleri bunun en güzel örnekleridir. Öte yanda ruhsal olaylar beyne atfedilir. Egzersiz sonucu olabildiği gibi, duygusal ve ruhsal etkenlerle de kalp atışları hızlanıp kuvvetlenebilir. Gelip geçen bir çarpıntı ender olarak bir kalp hastalığı işaretidir.

Kalpten çıkan sinirler sempatik sinir sistemine ve onuncu kafa sinirine (vagus) bağlanırlar. Kalp kasının kasılmaları sempatik sinir sistemi tarafından hızlandırılırken onuncu kafa sinirinin bu hareketleri yavaşlatıcı bir etkisi vardır.

Beyinle olan tüm sinirsel bağlantılar haraplaşsa bile kalp çalışmasını sürdürür.

Kurbağa ve tavuklarda kalp beden dışına çıkarıldıktan sonra da bir süre çarpmaya devam eder. Bu olasıdır zira kalp kasının kasılmasını sağlayan elektrik uyarımları, kalbin bizzat içinden; sinüs düğümü adını alan özel bir dokudan kaynaklanır. Burada doğan itici güç (impuls) önce kulakçıklara ve daha sonra karıncıklara yayılır. Dolayısıyla bir kalp atışı sırasında (sistol) önce kulakçıklar kasılır ve kanın kapakları geçerek karıncıklara dolmasını sağlarlar. Az sonra karıncıklar kuvvetlice kasılırlar ve kulakçıklar ile karıncıklar arası kapaklar kapanır. Karıncık içi basınç giderek daha da yükselir ve atardamarlarla aralarında bulunan kapakların açılmasını sağlar; kan atardamarlara dolar. Kalp enfarktüsü sonucu, uyarımı kulakçıktan karıncığa ileten doku haraplaşabilir. Bu durumda bile, kalp kasının tüm kısımları kendi yaratacakları uyarımlar sayesinde kasılmaya devam edebilir, ancak birbirleri ile uyum sağlayamazlar ve kalbin pompalama işlevi ciddi olarak zarar görür. Ritim bozuklukları adı verilen bu olay kalp enfarktüsünün en tehlikeli komplikasyonlarından biridir. Açık kalp ameliyatları sırasında gelişmiş yöntemler kullanılarak kalp, dolaşım sistemi dışına alınır ve kanı boşaltılır. Buna karşın çarpmaya devam eder. Bu sırada damarlara hava pompalamaması için soğutularak çarpması geçici olarak durdurulur. Bu işlem elektrik şoku uygulanarak da yapılabilir. Yeniden çalıştırmak için yine elektrik şokuna başvurulur.
Kan kalbi terk ederek tüm bedene yayılır. Kılcal damarlar düzeyinde beden hücreleri ile madde alışverişinde bulunur. Küçük toplardamarlar tarafından toplanan kan büyük toplardamarlara geçer ve bu yolla kalbe geri döner. Toplardamarlar kulakçıklara dökülürler. Bedendeki toplardamarlardan sağ kulakçığa dökülen kan oksijenden fakirdir ve kalbin dinlenme evresinde (diastol) oksijenlenir. Normal bir kalpte sinüs düğümü dakikada 60 ile 70 uyarım meydana getirir ve kalp de aynı sayıda kasılır. Bu sayıya kalbin dakikadaki atış sayısı denir. Bir atış hacim olarak yaklaşık 70 ml kan atar; kalbin dakika hacmi (kalp debisi) ortalama 5 litredir (70'er ml'lik 70 kalp vurumu). Kalbe sinirler yoluyla ulaşan beyin uyarımlarının etkisiyle, sinüs düğümünün meydana getirdiği uyarım sayısı da değişir; dakikada 200'e kadar varabilir. Bazen kalpte beklenen atışlar önce erken atışlar (ekstrasistol) meydana gelebilir. Erken atış normal bir atış izlemez, zira kalp kası bir atıştan sonra kısa bir süre için duyarsızdır ve erken atış ile ondan bir sonraki atış arasında normalden daha uzun bir ara olur. Bu aradan sonra atışlar düzenli ritme kavuşurlar. Bu olay genellikle çarpıntı olarak duyulur. Erken atışlar (ekstrasistoller) çoğunlukla zararsız olup bazen kahve, nikotin gibi maddelerin alınmasından sonra ortaya çıkabilirler (sigara içenler dikkat!). Tütün, kalp kasını besleyen atardamarların büzülmesine yol açar. Böylece kalp gereksindiği oksijeni yeterince sağlayamaz. Koroner atardamarlardaki bu büzülme, dolayısıyla buradaki kan basıncının yükselmesine neden olur ve kalbin ritmini bozar.

Nabzın alınmasıyla kalp ritmi kolayca saptanabilir. Duyulan sesler (kalp sesleri) kapakların kapanma sesleridir. Bu sesler bir stetoskop ile dinlenebilir ya da mikrofon ve elektronik amplifikatör yoluyla kâğıt üzerine kaydedilir (fonokardiogram). Bazı hastalıklarda kanın kapaklardan geçmesi uğultulu bir ses çıkarır. Kalp kası devinimlerinin cilt üzerinde meydana getirdiği küçük elektrik akımları elektrotlar ve amplifikatör yoluyla elektrokardiyogramda (ECG) gözlemlenebilir. Özellikle ritim bozuklukları ECG'de kolayca tanınırlar. Kapakların durumu, kalp içi basınç, kalp çevresindeki damarların daralıp daralmadığı genellikle uyluk toplardamarına takılan bir tüp sayesinde saptanabilir (kalp kateterizasyonu). Ayrıca, bir tüp yoluyla, kalbe bir kontrast madde zerk edilerek, röntgen perdesinde kan akışı izlenebilir. Bir enfarktüs sonucu kalp kas dokusu ölürse, kanda glutamin-oksalik-asetit asit transaminaz (SGOT) ve laktik asit de hidrogenaz (LDH) enzimleri gibi belirli maddeler açığa çıkar. Bu maddelerin kandaki miktarı ne kadar çoksa, geçirilmiş olan enfarktüs o kadar ağır demektir.