Nos organismos microscópicos, como as bactérias ou os protozoários, a circulação de nutrientes e oxigênio faz-se diretamente através da membrana que cobre a célula. Nos seres maiores, poucas células estão em contato com o meio exterior: neles desenvolveu-se um aparelho especializado em conduzir o oxigênio e os nutrientes para a célula e levar os resíduos para os órgãos de expulsão. Esse aparelho chama-se sistema circulatório.

O líquido circulante pode ser incolor, chamado de hemolinfa, presente nos insetos, ou colorido e neste caso recebe o nome de sangue. A cor é determinada pela existência de pigmentos, como é o caso da hemoglobina presente em muitos invertebrados e em todos os vertebrados, que contêm átomos de ferro responsáveis pela coloração avermelhada do sangue.

A medida que se sobe na escala zoológica, a circulação torna-se mais complexa. Nos equinodermos e moluscos, ela é feita pelo celoma, um buraco entre o canal digestivo e o exterior do corpo. É chamado de sistema circulatório aberto.

Nos artrópodes, começa a se formar o coração: partes do celoma são revestidas de células musculares que mantêm o líquido celomático em movimento.

No sistema fechado, o sangue nunca abandona os vasos. No lugar das lacunas corporais, existe uma grande rede de vasos de paredes finas, os capilares, pelos quais ocorrem troca de substâncias entre o sangue e os tecidos.

Circulação nos Vertebrados

O coração é o responsável por manter o movimento do sangue nas artérias

Nos vertebrados, a circulação já se faz através do sangue, que conduz o oxigênio e os nutrientes até as células e retira delas os resíduos. O movimento contínuo do sangue é mantido pelos batimentos do coração, que funciona como uma bomba.

Os vasos que saem do coração para os tecidos, levando oxigênio e nutrientes, são as artérias. Elas dividem-se, até formar uma rede de vasos finíssimos (os capilares), que se espalham pelo corpo, levando o sangue para cada célula. Depois, os capilares vão se reunindo de novo, formando outra rede de canais (as veias), que levam o sangue de volta ao coração com os resíduos das células (sobretudo gás carbônico). O coração envia esse sangue venoso aos pulmões onde, através dos vasos capilares, recebe o oxigênio e elimina o gás carbônico, transformando-se assim em sangue arterial, que volta ao coração para ser reconduzido a todo o corpo.

Circulação nos Vegetais

Nos vegetais superiores, a circulação é feita através de um sistema de vasos que conduz seiva bruta (água e sais minerais) das raízes às folhas e seiva elaborada (glicose e outras substâncias orgânicas) das folhas para o resto da planta.

Os tecidos condutores dos vegetais superiores são o xilema e o floema. O xilema é o responsável pelo transporte da água e dos sais minerais captados pela raiz do vegetal (seiva bruta), já o floema transporta os nutrientes produzidos nas folhas (seiva elaborada) para toda a planta.