La circolazione del sangue negli animali con un doppio sistema circolatorio ha una serie di caratteristiche. Innanzitutto è chiuso, cioè non comunica con l'ambiente esterno, a differenza della circolazione sanguigna aperta di alcuni invertebrati. In secondo luogo, è doppio: consiste di due circuiti separati di flusso sanguigno. E in terzo luogo, è completo: il sangue arterioso e venoso non si mescolano mai.
La circolazione sanguigna forma due cerchi:
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Cerchio piccolo o polmonare. Situato tra il cuore e i polmoni. Il sangue saturo di anidride carbonica entra nei polmoni e si arricchisce di ossigeno.
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Cerchio grande o generale. Trasporta il sangue arricchito di ossigeno dal cuore a vari organi e tessuti del corpo e restituisce il sangue venoso con i prodotti metabolici al cuore.
Pertanto, il doppio sistema circolatorio garantisce un trasporto efficiente di ossigeno e sostanze nutritive alle cellule del corpo e l'eliminazione dei prodotti metabolici. Questa è la caratteristica più importante dell'organizzazione del sistema circolatorio dei vertebrati e degli esseri umani.