Hệ tuần hoàn mở (có ở đa số Thân mềm, trừ mực ống và bạch tuộc có hệ tuần hoàn kín, và Chân khớp) là hệ tuần hoàn không có mạch máu. Gọi là "mở" vì máu có thể thoát ra khỏi hệ thống tuần hoàn. Máu được tim bơm vào một khoang chính gọi là "khoang máu" bao xung quanh các cơ quan, cho phép các mô trao đổi chất trực tiếp với máu. Sau đó máu quay lại tim bằng hệ thống mạch góp. Hệ thống này chỉ thích hợp với các động vật nhỏ như động vật chân đốt hoặc thân mềm. 

Hệ thống tuần hoàn kín là hệ thống tuần hoàn ở đó máu lưu thông liên tục trong mạng lưới mạch máu. Trong hệ tuần hoàn này, máu được lưu thông dưới áp lực cao, và do đó, tốc độ chảy của máu sẽ nhanh hơn. Các tế bào của mô không tiếp xúc trực tiếp với máu nhưng tắm trong dịch mô. Dịch mô được hình thành từ máu nhờ quá trình lọc qua thành mao mạch. Ở động vật có xương sống, đa số dịch mô quay trở lại mao mạch với áp suất thấp hơn nhưng một số lại được gom lại vào một hệ thống dẫn riêng biệt gọi là các mạch bạch huyết. Chúng sẽ đem dịch mô trở lại vòng tuần hoàn với áp lực thấp hơn áp lực của dịch mô. Hệ thống tuần hoàn kiểu này hoạt động rất có hiệu quả và là nhân tố quan trọng trong quá trình tiến hóa của các loài động vật có xương sống cỡ lớn.