Extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) wird seit mehr als 50 Jahren erfolgreich bei Kindern eingesetzt und ist derzeit eine etablierte Form der lebenserhaltenden Therapie für konservativ therapierefraktäres kardiales und respiratorisches Versagen. Technische Weiterentwicklungen und zunehmende Erfahrung haben Überlebensrate und Outcome für Neugeborene und Kinder signifikant verbessert. Indikationen für neonatale und pädiatrische ECMO finden sich bei kongenitaler Zwerchfellhernie, dem Mekoniumaspirationssyndrom, der persistierenden pulmonalen Hypertonie, einem Herzversagen nach Herzoperationen, einer Myokarditis sowie bei akutem Atemnotsyndrom, Pneumonie oder Sepsis. Zweck dieses Artikels ist es, den Lesern Einblicke in die Behandlung eines Kreislauf- oder Lungenversagens mittels ECMO zu vermitteln und die Prinzipien dieses Verfahrens theoretisch sowie anhand von Fallstudien darzustellen. Zusätzlich wird ein kurzer Überblick über die Verfügbarkeit von neonataler und pädiatrischer ECMO in Deutschland geboten.