Animais grandes precisam de um sistema circulatório porque as células no interior de seus corpos estão muito distantes da superfície para que o oxigênio absorvido se difunda para eles. Ao circular o fluido que leva oxigênio para essas áreas mais profundas, a distância que o oxigênio tem para se difundir é bastante reduzida.
Existem dois tipos de sistemas circulatórios: abertos e fechados. Sistemas circulatórios abertos são encontrados em muitos invertebrados com sistemas circulatórios, incluindo artrópodes e a maioria dos moluscos. Em insetos, no entanto, esse sistema serve apenas para circular nutrientes, não oxigênio. Em vez disso, os insetos usam um sistema de tubos de ar que leva o gás oxigênio para mais perto de seus órgãos internos diretamente. Um sistema circulatório aberto bombeia sangue, ou seu equivalente, para fora do corpo, mas depois de um curto período de tempo nos vasos, o fluido é despejado nas cavidades, banhando os órgãos internos. Não está sob pressão do coração, então apenas o movimento do corpo faz com que ele circule.
Sistemas circulatórios fechados são encontrados em cefalópodes, como lulas e vermes segmentados, bem como em todos os vertebrados. Nesses sistemas, o sangue é mantido em vasos pressurizados o tempo todo, permitindo que ele circule com mais eficiência. Ao contrário dos sistemas circulatórios abertos, os sistemas circulatórios fechados geralmente têm células sanguíneas que transportam oxigênio, bem como fluido que transporta nutrientes.