Dans une circulation ouverte (insectes, la plupart des mollusques), un cœur pompe le sang dans une cavité du corps où il baigne directement les organes et revient à basse pression ; l’écoulement est lent et mal dirigé, et les insectes ont dissocié le problème des gaz de celui du sang en conduisant l’air directement jusqu’aux tissus. Dans une circulation fermée (annélides, céphalopodes, vertébrés), le sang reste dans des vaisseaux et est poussé sous pression à travers les capillaires, si bien que sa distribution peut être réglée organe par organe. Les poissons ont une circulation simple : cœur branchies corps cœur, si bien que le sang atteint les tissus à la faible pression qui subsiste après les capillaires branchiaux. Les mammifères et les oiseaux ont une circulation double : le cœur droit assure la circulation pulmonaire (poumons, basse pression, en systole) et le cœur gauche, après le retour du sang, la circulation systémique (corps, haute pression, ) ; les deux pompes sont en série et déplacent le même débit, environ par minute au repos. Les amphibiens et la plupart des reptiles ont un cœur à ventricule unique qui mélange en partie les deux courants — le stade intermédiaire. La circulation double est ce qui rend possible le métabolisme d’un endotherme : une haute pression pour chaque organe et un poumon protégé de cette pression.