Trong quá trình tiến hóa của động vật hệ tuần hoàn đã dần dần được hình thành và được hoàn thiện:

+ Ngành ruột khoang chưa có mạch máu và máu chảy, trao đổi chất chuyển dịch thụ động trong các nhánh của ốngtiêu hóa nhờ cử động của cơ thể.

+ Ngành chân đốt đã có máu và hệ thống ống giúp máu chảy thành dòng nhưng hệ thống này còn hở

.+ Lớp giun đất và động vật có day sống đã hình thành hệ thống mạch kín nhưng machju chưa đàn hồi nên máu chảy trong mạch là nhờ cử động của ống tiêu hóa và hệ cơ.

+ Trong quá trình tiến hóa, xuất hiện những đoạn mạch có khả năng co bóp sau này một trong những đoạn mạch ấy được chuyển thành tim bởi sự tăng độ dày của nó lên nhiều lần.

+ Ngành thân mền đã có sự phân chia mạch máu thành động mạch và tĩnh mạch, hai loại này co sự khác nhau.

+ Ở lớp cá, tim đã được chia làm hai ngăn: tâm nhĩ và tâm thất.

+ Lớp lưỡng cư, tim đã có 3 ngăn: 2 tâm nhĩ và 1 tâm thất.

+ Bọn bò sát bậc cao, tim đã có 4 ngăn: 2 tâm nhĩ và 2 tâm thất nhưng vẫn còn lỗ thông giữa nửa tim trái với nửa tim phải.