El sistema circulatorio es la red de reparto del cuerpo. Como una ciudad donde cada casa necesita comida y oxígeno y produce basura, el cuerpo usa una bomba que es el corazón, unas tuberías que son los vasos sanguíneos y un líquido que viaja por dentro que es la sangre en vertebrados o la hemolinfa en muchos insectos.

Tiene cuatro trabajos clave que hace sin parar: llevar oxígeno desde el pulmón o la branquia y nutrientes desde el intestino, recoger dióxido de carbono y otras basuras para llevarlas al pulmón, branquia o riñón, transportar hormonas que son mensajeros químicos y células de defensa, y repartir el calor para ayudar a mantener la temperatura.

Las tuberías no son iguales. Las arterias son gruesas y elásticas y salen del corazón con presión alta, los capilares son finísimos de una sola capa donde ocurre el intercambio real, y las venas son más blandas y devuelven la sangre con presión baja. El esfuerzo del corazón se mide con el gasto cardiaco, que es GC = FC x VS, donde FC es frecuencia cardiaca en latidos por minuto y VS es volumen por latido en mililitros. Por ejemplo, 70 x 70 da 4900 mL/min o 4,9 litros por minuto en reposo.

Hay dos diseños básicos. En la circulación abierta el líquido sale de los tubos y baña los órganos en senos o lagunas, es lenta y de baja presión, y la tienen insectos, arañas, caracoles y cangrejos. En la circulación cerrada la sangre siempre va dentro de vasos, es rápida y con más presión, y la tienen la lombriz de tierra, el pulpo y todos los vertebrados.

El camino de la sangre puede ser simple o doble. Los peces tienen circulación simple con 1 aurícula y 1 ventrículo: corazón, branquias, cuerpo, corazón. Los anfibios y la mayoría de reptiles tienen doble incompleta con mezcla parcial. Solo cocodrilos, aves y mamíferos tienen doble completa con 2 aurículas y 2 ventrículos y dos circuitos separados, pulmonar y sistémico, sin mezcla, ideal para ser grandes, rápidos y mantener el cuerpo caliente.