La circulación sanguínea en animales con sistema circulatorio dual tiene varias características. En primer lugar, está cerrado, es decir, no se comunica con el entorno externo, a diferencia de la circulación sanguínea abierta de algunos invertebrados. En segundo lugar, es doble: consta de dos circuitos de flujo sanguíneo separados. Y en tercer lugar, está completo: la sangre arterial y venosa nunca se mezcla en él.
La circulación sanguínea forma dos círculos:
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Círculo pequeño o pulmonar. Situado entre el corazón y los pulmones. La sangre saturada de dióxido de carbono ingresa a los pulmones y se enriquece con oxígeno.
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Círculo grande o general. Transporta sangre enriquecida con oxígeno desde el corazón a diversos órganos y tejidos del cuerpo y devuelve la sangre venosa con productos metabólicos al corazón.
Así, el sistema circulatorio dual asegura el transporte eficiente de oxígeno y nutrientes a las células del cuerpo y la eliminación de productos metabólicos. Ésta es la característica más importante de la organización del sistema circulatorio de vertebrados y humanos.