Trong quá trình chuyển hóa từ nước lên cạn, động vật có xương sống dần dần hoàn chỉnh hệ tuần hoàn:
Từ chỗ chỉ có một vòng tuần hoàn, tim 2 ngăn (cá) đến chỗ xuất hiện vòng tuần hoàn thứ hai với sự hô hấp bằng phổi (lưỡng cư) rồi đến tim ba ngăn với vách ngăn hụt ở tâm thất (bò sát) và cuối cùng là tim bốn ngăn ở thú, máu đi nuôi cơ thể là máu đỏ tươi.
Về tim: từ tim 2 ngăn ở cá (chỉ có tâm thất và tâm nhĩ) lên đến tim 3 ngăn ở lưỡng cư (2 tâm nhĩ và 1 tâm thất), đến bò sát có tim 3 ngăn nhưng có thêm vách hụt ngăn giữa tâm thất (trừ cá sấu tim có 4 ngăn), đến lớp chim và thú thì tim hoàn chỉnh (có 4 ngăn:2 tâm nhĩ, 2 tâm thất).
Về vòng tuần hoàn: ở cá chỉ có một vòng tuần hoàn (xuất phát từ tâm thất theo động mạch bụng đến các cơ quan rồi theo tĩnh mạch lưng đến mang và trở về tâm nhĩ), máu đi nuôi cơ thể là máu đỏ tươi; lưỡng cư có 2 vòng tuần hoàn lớn và nhỏ (vòng nhỏ lên phổi trao đổi khí, vòng lớn đưa máu đi nuôi các cơ quan), máu đi nuôi cơ thể là máu pha; bò sát cũng có 2 vòng tuần hoàn, máu đi nuôi cơ thể là máu pha nhưng ít pha hơn do tim có vách hụt; chim và thú cũng có 2 vòng tuần hoàn, máu đi nuôi cơ thể là máu đỏ tươi
Về tim: từ tim 2 ngăn ở cá (chỉ có tâm thất và tâm nhĩ) lên đến tim 3 ngăn ở lưỡng cư (2 tâm nhĩ và 1 tâm thất), đến bò sát có tim 3 ngăn nhưng có thêm vách hụt ngăn giữa tâm thất (trừ cá sấu tim có 4 ngăn), đến lớp chim và thú thì tim hoàn chỉnh (có 4 ngăn:2 tâm nhĩ, 2 tâm thất).
Về vòng tuần hoàn: ở cá chỉ có một vòng tuần hoàn (xuất phát từ tâm thất theo động mạch bụng đến các cơ quan rồi theo tĩnh mạch lưng đến mang và trở về tâm nhĩ), máu đi nuôi cơ thể là máu đỏ tươi; lưỡng cư có 2 vòng tuần hoàn lớn và nhỏ (vòng nhỏ lên phổi trao đổi khí, vòng lớn đưa máu đi nuôi các cơ quan), máu đi nuôi cơ thể là máu pha; bò sát cũng có 2 vòng tuần hoàn, máu đi nuôi cơ thể là máu pha nhưng ít pha hơn do tim có vách hụt; chim và thú cũng có 2 vòng tuần hoàn, máu đi nuôi cơ thể là máu đỏ tươi
