L'ECMO veino-veineuse est indiquée dans le cas de défaillance pulmonaire.
L'ECMO veino-artérielle est indiquée dans le cas de défaillance cardiaque.
Pour une défaillance cardiaque, le sang est réinjecté dans une artère. Ainsi, la fonction "pompe" du coeur est suppléée, le sang est envoyé sous pression dans les artères du patient.
Pour une défaillance pulmonaire, il est réinjecté dans une veine. Dans ce cas précis, la fonction d'échanges gazeux des poumons est remplacée : le sang est débarrassé de son CO2 x O2 oxygéné.