Izvantjelesna membranska oksigenacija (engl. Extracorporeal Membrane Oxygenation, ECMO) postupak je izvantjelesne mehaničke cirkulacijske ili respiracijske potpore koji se primjenjuje primarno u bolesnika sa životno ugrožavajućim oblicima zatajivanja rada srca ili pluća. Dva su osnovna oblika ECMO potpore: vensko-venski (V-V) i vensko-arterijski (V-A) ECMO. V-V ECMO osigurava funkciju izmjene plinova u krvi i primjenjuje se u slučaju teške reverzibilne respiracijske insuficijencije. V-A ECMO podržava funkciju rada srca i pluća, a, osim pri reverzibilnim oblicima oštećenja srčane funkcije, može se rabiti i pri njezinu ireverzibilnom oštećenju, kao premoštenje do transplantacije srca ili ugradnje uređaja za mehaničku cirkulacijsku potporu. ECMO je invazivan i tehnički složen postupak koji se obavlja u kritično bolesnih pa stoga nosi visok rizik od pojave komplikacija. Rezultati liječenja ECMO-om razlikuju se ovisno o indikaciji za sam postupak. Bolesnici u kojih je ECMO primijenjen radi respiracijske potpore imaju bolje ishode u usporedbi s onima s kardiogenim šokom ili zastojem srca. Iako nedostaju dokazi temeljeni na velikim randomiziranim studijama koji bi poduprli njegovu primjenu, ECMO je u kliničkoj praksi spasonosna metoda liječenja u dobro odabranih, kritičnih bolesnika.