Um sistema circulatório fechado é um sistema que transporta sangue por todo o corpo de um organismo usando um sistema de vasos sanguíneos. O coração bombeia sangue rico em oxigênio pelas artérias de todo o corpo. O sangue cheio de resíduos e privado de oxigênio retorna ao coração pelas veias.
O sangue proveniente das artérias viaja através de vasos menores chamados arteríolas. As arteríolas então se ramificam em capilares, os menores vasos sanguíneos do sistema circulatório. Os capilares levam sangue às células individuais. Cada célula do corpo de um organismo fica perto de um capilar. Oxigênio, dióxido de carbono e produtos residuais fluem livremente através dos capilares de paredes finas de e para células individuais no corpo. Dos capilares, as vênulas se formam. As vênulas então conduzem para veias maiores, que então trazem o sangue de volta ao coração.
Em um sistema circulatório fechado, ao contrário de um sistema circulatório aberto, o sangue nunca sai dos vasos sanguíneos. Todos os vertebrados e alguns invertebrados possuem sistemas circulatórios fechados. A maioria dos invertebrados, entretanto, tem sistemas circulatórios abertos. As artérias conduzem o sangue sob alta pressão pela ação de bombeamento do coração. A pressão arterial diminui à medida que o sangue flui através de vasos consecutivos; portanto, a pressão arterial é mais baixa nas veias.
Os corações dos organismos com sistemas circulatórios fechados consistem em átrios e ventrículos. Os átrios recebem sangue dos vasos sanguíneos. Os ventrículos bombeiam sangue através dos vasos sanguíneos para o resto do corpo. Os peixes têm um átrio e um ventrículo. Anfíbios como sapos e salamandras têm dois átrios e um único ventrículo. Todos os répteis têm dois átrios, mas alguns têm um ventrículo parcialmente dividido e outros, como os crocodilianos, têm dois ventrículos separados. Os corações de pássaros e mamíferos têm dois átrios e dois ventrículos.