Pojawienie się układu krążenia oraz proces jego ewolucji związane były ze stopniowym zwiększaniem zarówno wielkości, jak i komplikacji planu budowy organizmów zwierzęcych. Na początkowych etapach rozwoju w przypadku organizmów o prostej budowie, których ciała stanowiły blisko ze sobą połączone masy komórek, wystarczające do wymiany tlenu i dwutlenku węgla były procesy oparte na dyfuzji. Z czasem, gdy wielkość organizmów zwierzęcych rosła, pojawiały się również pierwsze narządy, które wymagały zaopatrzenia w tlen i substancje odżywcze. Zadanie to stało się funkcją układu krążenia.