To wewnętrzny układ transportujący, mający za zadanie rozprowadzanie składników pokarmowych i tlenu do wszystkich tkanek organizmu, usuwanie zbędnych produktów przemiany materii i utrzymanie homeostazy w organizmie.
U większości wyżej stojących w ewolucji kręgowców występuje otwarty układ krążenia, w skład którego wchodzi serce w postaci pojedynczego, umięśnionego worka, naczynia krwionośne, zatoki, komórki krwi i osocze.
Układ krwionośny wszystkich kręgowców jest zamknięty, co oznacza, że krew nie wylewa się do jam ciała, ale krąży w systemie naczyń krwionośnych, zwanych tętnicami i żyłami. Tętnice – naczynia o grubych i wytrzymałych ścianach – rozprowadzają krew z serca do tkanek, a żyły mające ściany wiotkie i cienkie, odprowadzają krew z tkanek do serca (istnieją dwa wyjątki: sieć dziwna, czyli tętniczo-tętnicza w nerkach i krążenie wrotne, czyli żyła wrotna- żyły wątrobowe w wątrobie).
Serce jest narządem nadającym ruch krwi, u kręgowców leży po brzusznej stronie ciała, w trakcie ewolucji podlegało licznym przemianom: u ryb serce jest dwudziałowe – zbudowane z jednej komory i jednego przedsionka, u płazów występuje jedna komora i dwa przedsionki, u gadów serce jest również trójdziałowe, ale w komorze pojawia się częściowa przegroda, u ptaków i ssaków serce podzielone jest na cztery części: dwa przedsionki i dwie komory. Czterodziałowa budowa serca uniemożliwia mieszanie się krwi utlenionej z nieutlenioną i warunkuje utrzymanie stałocieplności.
Cały układ krwionośny podlegał przemianom ewolucyjnym: u ryb zbudowany jest tylko z jednego obiegu, natomiast począwszy od płazów przez gady i ptaki do ssaków istnieją dwa krwioobiegi – mały (płucny) i duży. Mały obieg krwi rozpoczyna się w prawej komorze, przechodzi przez tętnicę płucną do płuc, a wraca żyłą płucną do lewego przedsionka. W dużym krwioobiegu krew przechodzi z lewej komory aortą (tętnicą główną), tętnicami, naczyniami włosowatymi do wszystkich tkanek ciała, wraca żyłami do prawego przedsionka.
