Эволюция кровеносной системы заняла миллионы лет, потому что она была связана с усложнением организмов. 5 Простейшие животные обходились без кровеносной системы, так как их обмен веществ протекал небыстро, а размеры были небольшими. 5 Для сложного организма с чётко выраженной дифференциацией органов это становилось проблемой, так как диффузионный транспорт кислорода был неэффективным. 5

Кровеносная система сформировалась на месте рудиментарных частей первичной полости тела и в процессе эволюции стала приобретать всё более значимую роль в обеспечении жизнедеятельности организма. 2

Также эволюция кровеносной системы была связана со средой обитания и образом жизни животного. 2 Например, наземный образ жизни у земноводных и пресмыкающихся привёл к образованию лёгких — органа, обеспечивающего газообмен между кровью и воздухом. 4