循环系统是动物体内运输血液的器官系统，包括心脏、血管和血液。该系统包含心血管系统（由心脏和血管构成，希腊语kardia意为心脏，拉丁语vascula意为血管），分为体循环和肺循环两部分。部分来源将心血管系统与循环系统视为同义词1。
在脊椎动物中，循环系统是一个闭合系统，血液始终在血管网络中流动。而节肢动物等无脊椎动物则具有开放循环系统，血液（血淋巴）通过体腔流动。双层动物如海绵和栉水母甚至缺乏循环系统。
血液由血浆、红细胞、白细胞和血小板组成，负责运输氧气和营养物质，收集并排出废物。运输的营养物质包括蛋白质、矿物质及血红蛋白、激素等组分，通过稳定体温和自然pH值帮助维持体内平衡。淋巴系统作为循环系统的补充系统，通过淋巴管收集毛细血管过滤出的组织液，最终回输血液[5]。淋巴循环较血液循环缓慢，且属于开放系统[7]。
结构
循环系统包含心脏、血管和血液[2]。心血管系统在所有脊椎动物中由心脏和血管构成，进一步分为肺循环和体循环两大回路8。肺循环通过肺动脉将静脉血输送至肺部氧合后经肺静脉返回左心；体循环则将动脉血输送至全身，最终通过上下腔静脉返回右心[3]。人体循环系统容量约4.7-5.7升，占体重7%[9]。消化系统与循环系统协同工作以保障心脏供能[10]。
心脏
心脏通过泵血为全身细胞提供营养和氧气，并排除废物。左心室将肺静脉回流的富氧血泵入体循环，右心室将静脉血输送至肺部氧合。人类心脏包含左心房、左心室、右心房、右心室四个腔室[10]。
肺循环
肺循环将缺氧血从右心泵至肺部氧合，经肺静脉返回左心[10]。上腔静脉和下腔静脉回流的静脉血经右心房→三尖瓣→右心室→肺动脉瓣→肺动脉完成气体交换后，氧气血经肺静脉返回左心房。
体循环
体循环通过主动脉将富氧血输送至全身，脱氧血经上下腔静脉返回右心[10]。该循环可分为宏观循环和微观循环两部分。
血管
循环系统血管包含动脉、静脉和毛细血管。大动脉和静脉称为主干血管[14]。
动脉
动脉壁具有弹性，维持血压[18]。主动脉接收左心室射血时的弹性回缩产生脉动性血压，其分支逐渐失去弹性而获得更多顺应性[18]。
毛细血管
动脉分叉成细动脉后形成毛细血管网，总长度达9,000-19,000公里[21]。毛细血管汇入静脉系统[20]。
静脉
毛细血管→小静脉→静脉的汇流最终形成上下腔静脉，分别引流心上/下的静脉血[23]。
门静脉系统
门静脉系统是例外，如肝门静脉集合消化道毛细血管血液后，不直接回心而是二次分支至肝脏毛细血管系统[10]。
临床意义
循环系统疾病包括心血管疾病（心肌梗死等）、血液病（贫血）和淋巴系统疾病。心血管疾病多为生活方式病，动脉粥样硬化是其重要诱因，可引发冠状动脉综合征、动脉瘤等[1]。血栓形成可能引发深静脉血栓、肺动脉栓塞、脑卒中等[1]。
其他动物
节肢动物采用开放循环系统，血液（血淋巴）直接浸润器官。血淋巴主要成分为水、无机盐和有机化合物，主要氧载体为血蓝蛋白[28]。自由浮动的血细胞（血细胞）参与免疫功能。
头足类（章鱼、乌贼）、环节动物（蚯蚓）和所有脊椎动物均具有闭合循环系统[29]。鱼类单循环系统仅含两个心腔；两栖类三腔心，爬行类心室隔不完全；哺乳类、鸟类和鳄类演化出完全分隔的四腔心[30]。
历史发展
循环系统研究可追溯至公元前16世纪的埃伯斯纸草文稿，记载了心脏与动脉的联系。古印度医师苏什鲁塔在公元前6世纪已描述动脉为"渠道"。古希腊学者希波克拉底学派在公元前3世纪发现了心脏瓣膜，但其功能未被理解[33]。
威廉·哈维在1628年通过实验证明静脉和动脉系统的直接连接，提出连续循环理论[39]。马尔皮基在1661年发现毛细血管系统。
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