Svaka ćelija dobije potrebnovitalne funkcije tvari jednostavnom difuzijom, aktivnim prijenosom i olakšanom difuzijom. Kako se to događa? U jednoćelijskim organizmima ovo se olakšava kretanjem citoplazme. No s pojavom višećeličnosti, krvožilni se sustav prvi put pojavio. U biljkama ksilemi ili floemske posude obavljaju transportnu funkciju. U životinjskom carstvu, prvi put u evoluciji, krvožilni se sustav pojavljuje u nemertinama, podvrstama grlića.
U procesu evolucije pojavljuje se prvi putotvoreni tip prometnih sustava. Ovo je mreža krvnih žila u kojima dio puta krvi prolazi u prostoru tkiva (lakune i sinusi). U procesu povećanja složenosti organizama prvo se pojavljuje zatvoreni tip krvožilnog sustava. U tom slučaju krv cirkulira samo kroz krvne žile. I tek kasnije, po prvi put, krvožilni sustav organa pojavljuje se u člankonožcima s pulsirajućim organom - glasnikom srca.
Sustav zatvorene mreže plovila je najvećidostignuće u evolucijskom razvoju hordata, iako se krvožilni sustav prvi put pojavio kod beskralježnjaka. U embrionalnom razdoblju ona se prva formira iz mezoderme. Kod kralježnjaka se sastoji od pulsirajućeg organa (srca) i mreže zatvorenih posuda s ventilima i, zapravo, krvi s oblikovanim elementima. Omogućuje prehranu embrija i nastavlja obavljati transportnu funkciju tijekom cijelog životnog vijeka tijela. Jedna od posljedica razvoja krvožilnog sustava je cefalizacija koja se prvi put pojavila kod životinja (razvoj mozga i živčanog sustava).
Prvo se pojavilo kod insekata.Na primjer, transportni sustav žohara je vrlo jednostavan. Iz jedne aorte (velike krvne žile) krv jednostavno izlijeva na organe u tjelesnu šupljinu. Jednostavnom difuzijom, tada ulazi u perikardni sak, odakle se apsorbira kroz 12 pukotina u srce i gura natrag u aortu. Krv je bezbojna, jer ne sudjeluje u razmjeni plina. Taj se postupak provodi kroz dušnik. Kompletna cirkulacija protoka krvi traje 20-25 minuta. Ovaj je sustav tipičan za većinu beskralješnjaka.
Poboljšanje u obliku zatvaranja cirkulacijesustav se po prvi put pojavljuje kod kopriva i glavonožaca. Obični zemljani crv ima dorzalnu posudu (dorzal) koja vodi do 5 uparenih srca. Iz njih krv ulazi u trbušnu posudu (ventralno). Zasićenje kisikom događa se u površinskim kapilarama, jer crv diše cijelom površinom tijela.
Priroda je otišla dalje i prvo se pojavilakrvožilni sustav organa u riba sa kontraktilnim organom dviju komora. To su atrij i klijetka. U atriju se skuplja venska krv. Odavde se gura u klijetku, a potom kroz arterije do škrge. Zasićenje krvožilnog sustava prvo se pojavilo kod riba u škržnim kapilarama. U ovom slučaju krv uvelike usporava svoje kretanje. Tada teče cijelim tijelom. Ovo je jedan tjelesni krug cirkulacije krvi.
Vodozemci imaju drugi krugkrvotok. Njihova pluća nisu nastala iz škrge, već iz izraslina u ždrijelu. Sada je krv zasićena kisikom u malom krugu (srce-pluća-srce), a daje kisik u velikom krugu (srčane žile tijela-srce). Ne gubi brzinu, već brzo teče organima i tkivima. Takve su poteškoće zahtijevale treću komoru u srcu - još jedan atrij za vensku krv. I u samom se organu pojavljuje septum. Djelomično sprječava miješanje venske i arterijske krvi.
Već kod gmazova septum srcapotpuno dijeli klijetku na dvije polovice - vensku i arterijsku. Kod krokodila se krv još uvijek djelomično miješa. Ali kod životinja koje su u filogenetskom stablu više, to je već potpuno podijeljeno. Dvije pumpe (ventrikula-atrij) potiču krv u male i velike krugove, dok je lijeva pumpa uvijek snažnija od desne. Napokon, on prolijeva krv po cijelom tijelu i u svaki pojedinačni kapilar. Na primjer, kod ljudi, zid lijeve komore gotovo je dvostruko deblji od onog desnog (15 mm naspram 8 mm). Srčani ciklus započinje kontrakcijom atrija (kod ljudi - 0,1 sekundi), zatim ventrikula (0,3 sekunde) i završava stankom (0,4 sekunde).
Iznenađujuće, u srcu jelena i devepostoji prava kost. Njegova veličina je samo nekoliko centimetara. No, upravo zbog svoje prisutnosti te životinje podnose vrlo dugo iscrpljujuće kretanje. Ova kost, ali manja, prisutna je i kod krava. Zaista, u 24 sata srce životinje koja daje mlijeko mora ispumpati oko 17 tona krvi.
Među nama ima nevjerojatnih ljudi - imaju dvojesrca. Obično su manji od prosječnog ljudskog srca. No takvi su ljudi izdržljiviji, iako zahtijevaju dulji period odmora nakon napora. Postoje i "zrcalni" ljudi čije srce nije s lijeve, već s desne strane.
