สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีระบบไหลเวียนแบบนี้ นอกจากนี้ ไส้เดือนดินและหมึกก็ยังมีระบบไหลเวียนโลหิตแบบนี้อีกด้วย ระบบนี้ เลือดจะไม่ไหลออกไปนอกหลอดเลือด ซึ่งประกอบไปด้วยอาเทอรี่ เวนและหลอดเลือดฝอย ระบบไหลเวียนโลหิตในปลาเป็นระบบไหลเวียนที่มีทิศทางเดียว คือหัวใจสูบฉีดเลือดไปที่เส้นเลือดฝอยที่เหงือก หัวใจปลามีสองห้องและการไหลเวียนของเลือดมีทิศทางเดียวสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลานมีระบบนี้เช่นกัน แต่หัวใจของสัตว์สองชนิดนี้ทำงานได้ไม่เต็มที่ โดยที่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ มีหัวใจ 3 ห้องส่วนนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีการแบ่งอย่างชัดเจนระหว่างเลือดแดงกับเลือดดำ โดยแบ่งหัวใจออกเป็น 4 ห้อง หัวใจเต้น 72 ครั้งต่อนาที