Проблема перенесення речовин із однієї частини тіла до іншої постає перед усіма організмами. У найпростіших циркуляція здійснюється шляхом дифузії та руху цитоплазми. У кишковопорожнинних та плоских черв'яків для перенесення речовин використовується порожнина тіла. У кільчастих черв'яків є примітивна кровоносна система з судин та "сердець".
У членистоногих і молюсків є серце, кровоносні судини та клітини крові. У хребетних кровоносна система найбільш розвинена. У процесі еволюції змінилася будова серця - з'явилися камери, що поділяють аеровану та неаеровану кров. Це дозволило підтримувати високий рівень обміну та температуру тіла у птахів та ссавців.