Sicuramente propedeutiche verso uno sviluppo intenso della cardiochirurgia furono le scoperte dei quattro gruppi sanguigni da parte del patologo viennese Karl Landsteiner, Premio Nobel per la medicina del 1930. Egli dimostrò per primo che, affinché la trasfusione portasse dei benefici, era necessario che il sangue del donatore e quello del ricevente fossero dello stesso gruppo, individuando così il motivo per cui le trasfusioni fino a quel momento procuravano effetti collaterali talvolta mortali. Scoprì anche che il gruppo 0 poteva essere trasfuso senza danni a qualsiasi tipo di accettore. Tuttavia, durante alcuni esperimenti, continuavano ad avvenire reazioni trasfusionali, la cui causa era la presenza di un fattore mutato dalle scimmie, detto fattore Rh. La prima trasfusione condotta con successo, seguendo gli studi di Landsteiner, avvenne nel 1907 da Reuben Ottenberg presso il Mount Sinai Hospital di New York. Le tecniche trasfusionali si svilupparono ulteriormente quando furono scoperti i metodi di conservazione del sangue, attraverso l'utilizzo di citrato di sodio e glucosio. Questa tecnica, scoperta dai medici Albert Houstin, Peyton Rous e J.R. Turner, permetteva non solo di conservare più a lungo il sangue, ma anche di impedire la formazione di coaguli nel momento della trasfusione dal donatore all'accettore. Queste osservazioni furono messe in pratica massivamente durante la prima guerra mondiale dal medico dell'esercito statunitense, Oswald Robertson, utilizzando sangue del gruppo 0. Da questo momento, nacquero le prime banche del sangue negli USA, nell'Unione Sovietica e in Gran Bretagna.