Полноценную кровеносную систему ученые-зоологи выделяют у таких примитивных представителей фауны, как немертины, кольчатые черви, иглокожие, моллюски и насекомые, то есть, тех классов, которые относятся к типу беспозвоночных. У их общего предка строение кровеносной системы было очень примитивным – небольшая система лакун, представляющих собой полости без эпителиальных клеток, в которых не было установлено направление кровотока. У современных беспозвоночных принцип строения кровеносной системы также весьма примитивен: два главных продольных сосуда – брюшной и спинной пролегают под и над кишечником соответственно. И соединяются между собой при поперечных кровеносных сосудов, которые охватывают кишечник в кольцо и имеют многочисленные ответвления к внутренним органам и покровам тела. При этом, особенность функционирования системы заключается в том, что кровь по брюшному сосуду движется назад, а по спинному – вперед. Функция движения крови обеспечивается ритмичным сокращением участка спинного сосуда.
Не совсем внешние сходные признаки : у птиц и пресмыкающихся, кишечник, мочеточники и органы размножения открываются в клоаку.