L'atrio e il ventricolo sottostante sono separati da un setto nel quale un'ampia apertura pressochè circolare è occupata dalla valvola atrio-vetricolare (tricuspide a destra e bicuspide o mitrale a sinistra) che impedisce il riflusso del sangue dal ventricolo all'atrio. Gli atrii hanno pareti relativamente sottili e si prolungano verso l'avanti con due diverticoli che, restringendosi vanno ad abbracciare l'origine delle arterie polmonare ed aorta, le auricole o orecchiette. Postero-medialmente l'atrio destro riceve le due vene cave e la grande vena coronaria, in una zona detta seno delle vene cave. Gli imbocchi della cava inferiore e della vena coronaria presentano due lembi valvolari incontinenti. La parete mediale (setto interatriale) è liscia e presenta una depressione che corrisponde al residuo del forame del Botallo. Le altre pareti dell'atrio sono irregolari per la presenza di rilievi detti muscoli pettinati. L'atrio sinistro riceve le quattro vene polmonari, prive di valvole, e le sue pareti sono più lisce che non l'atrio destro. Le cavità ventricolari sono irregolamente coniche, con la punta inferiormente e la base corrispondente al setto atrio-ventricolare, dove sono presenti le valvole bi- e tricuspide. Nel ventricolo destro, anteriormente alla valvola tricuspide, su un piano leggermente più alto, si trova l'orifizio dell'arteria polmonare, munito di tre lembi a tasca che costituiscono le valvole semilunari. Il vetricolo destro presenta una parete meno spessa del ventricolo sinistro e internamente è irregolare per la presenza di trabecole muscolari, alcune delle quali sporgenti come stalagmiti, al cui apice si fissano le corde tendinee dei lembi della valvola tricuspide: sono dette muscoli papillari. E' da rilevare che, data la posizione dell'orifizio di origine dell'arteria polmonare, la corrente sanguigna nel ventricolo sinistro è discendente nella parte sottostante alla valvola tricuspide (cono venoso) e ascendente nella parte anteriore, sottostante l'orifizio dell'arteria polmonare. Il ventricolo sinistro, a parete decisamente più robusta, è ugualmente irregolare per la presenza delle trabecole e dei muscoli papillari e presenta anteriormente alla valvola bicuspide, l'orifizio dell'arteria aorta, anch'esso provvisto di tre valvole semilunari: all'osservazione del piano atrio-ventricolare dall'alto, l'orifizio dell'aorta si pone quindi posteriormente a quello dell'arteria polmonare. Anche nel ventricolo sinistro la corrente sanguigna è discendente posteriormente e ascendente anteriormente. Le quattro cavità del cuore, così come le cuspidi e le tasche delle valvole, sono ricoperte dal sottile endotelio dell'endocardio.