Το πρόβλημα της μεταφοράς ουσιών από το ένα μέρος του σώματος στο άλλο αντιμετωπίζει όλους τους οργανισμούς. Στα πρωτόζωα, η κυκλοφορία συμβαίνει μέσω της διάχυσης και της κίνησης του κυτταροπλάσματος. Στα συνεντερικά και τα επίπεδα σκουλήκια, η σωματική κοιλότητα χρησιμοποιείται για τη μεταφορά ουσιών. Τα Annelids έχουν ένα πρωτόγονο κυκλοφορικό σύστημα αγγείων και «καρδιών».
Τα αρθρόποδα και τα μαλάκια έχουν καρδιά, αιμοφόρα αγγεία και αιμοσφαίρια. Στα σπονδυλωτά, το κυκλοφορικό σύστημα είναι το πιο ανεπτυγμένο. Κατά τη διαδικασία της εξέλιξης, η δομή της καρδιάς άλλαξε - εμφανίστηκαν θάλαμοι που χώριζαν το αεριζόμενο και το μη αεριζόμενο αίμα. Αυτό κατέστησε δυνατή τη διατήρηση υψηλού επιπέδου μεταβολισμού και θερμοκρασίας σώματος σε πτηνά και θηλαστικά.