У беспозвоночных и низших позвоночных животных сосудистая система открытая , она представляет собой ряд щелей, пространств, полостей, сосудов. Так, например, у кольчатых червей , ланцетника имеются два сосуда, по которым течет кровь, сосуды соединяются между собой капиллярами и боковыми ветвями. Коренное изменение произошло у рыб - у них уже появляется сердце, состоящее из венозного синуса, предсердия, желудочка и артериального конуса.

Сердечно-сосудистая система всех позвоночных животных отличается наличием сердца , аорты , артерий , микроцйркуляторного русла и вен . Все органы получают кровь от аорты, ее ветвление в большинстве случаев однотипно. У земноводных появляются легкие, предсердие разделено на правое и левое, а желудочек общий. В процессе эволюционного развития изменению подвергаются жаберные артерии в связи с переходом от жаберного типа дыхания к легочному. Одна часть жаберных артерий редуцируется, другая часть превращается в сонные и легочные артерии. У рептилий возникают неполная межжелудочковая и аорто-легочная перегородки, разделяющие артериальный конус на аорту и легочный ствол. Таким образом, и у амфибий, и у рептилий (в меньшей мере) артериальная и венозная кровь в сердце смешивается. У птиц и млекопитающих сердце четырехкамерное, и артериальная кровь полностью отделена от венозной.