Alle Wirbeltiere, segmentierte Würmer wie Regenwürmer und Kopffüßer wie Tintenfische haben geschlossene Kreislaufsysteme. Geschlossene Kreislaufsysteme ermöglichen es größeren Tieren, viel aktiver zu sein als solche mit offenen Kreislaufsystemen. die relativ ineffizient bei der Sauerstoffversorgung der Organe und Muskeln sind.
Kreislaufsysteme sind für jeden Organismus notwendig, der zu groß ist, um Sauerstoff und Nährstoffe von seiner Körperoberfläche oder seinem Verdauungssystem zu seinen Zellen zu diffundieren. Die Effizienz von geschlossenen Kreislaufsystemen variiert stark. Fische haben nur zwei Kammern in ihrem Herzen, ein Atrium und eine Herzkammer. Das Atrium erhält Blut vom Körper, während die Herzkammer es auspumpt.
Bei Fischen ist das Blut, das ins Herz gelangt, sauerstoffarm. Das Herz pumpt dieses Blut zu den Kiemen, wo es mit Sauerstoff angereichert wird, und dann zum Rest des Körpers. Amphibienherzen haben drei Kammern und erhalten sauerstoffreiches Blut aus der Lunge in einen Vorhof und sauerstoffarmes Blut aus dem Körper in den anderen. Beide münden jedoch in denselben Ventrikel und es kommt zu einer gewissen Vermischung. Die meisten Reptilienherzen haben eine ähnliche Konfiguration, mit Ausnahme einer teilweisen Teilung in ihren Ventrikeln, die die Durchmischung reduziert. Krokodile, Vögel und Säugetiere haben vierkammerige Herzen, die jegliche Vermischung verhindern.