Tutti i vertebrati, i vermi segmentati, come i lombrichi e i cefalopodi, come i calamari, hanno sistemi circolatori chiusi. I sistemi circolatori chiusi consentono agli animali più grandi di essere molto più attivi rispetto a quelli con sistemi circolatori aperti, che sono relativamente inefficienti nel fornire ossigeno agli organi e ai muscoli.
I sistemi circolatori sono necessari per qualsiasi organismo troppo grande perché ossigeno e sostanze nutritive si diffondano dalle loro superfici corporee o dal sistema digestivo alle loro cellule. C'è una grande quantità di variazione nell'efficienza dei sistemi circolatori chiusi. I pesci hanno solo due camere nei loro cuori, un atrio e un ventricolo. L'atrio riceve sangue dal corpo, mentre il ventricolo lo pompa fuori.
Nel pesce, il sangue che arriva nel cuore è deossigenato. Il cuore pompa questo sangue alle branchie, dove viene ossigenato e quindi al resto del corpo. I cuori degli anfibi hanno tre camere e ricevono sangue ossigenato dai polmoni in un atrio e sangue deossigenato dal corpo nell'altro. Entrambi si svuotano nello stesso ventricolo, tuttavia, e si verifica una miscelazione. La maggior parte dei cuori di rettile ha una configurazione simile, ad eccezione di una parziale divisione nei ventricoli che riduce la miscelazione. Coccodrilli, uccelli e mammiferi hanno cuori a quattro camere che impediscono ogni mescolanza.
