Un système circulatoire double fait référence à un système dans lequel le sang pompe à travers le cœur deux fois au cours de chaque voyage autour du corps. Le sang est d'abord pompé dans les poumons, où il s'oxygéne, puis est pompé dans le cœur, avant d'être finalement pompé dans le reste du corps. Alors que la plupart des types de vertébrés ont un système circulatoire double, certains ont un système circulatoire simple plus primitif.
En plus de ses nombreuses autres fonctions, le sang d'un animal doit transporter l'oxygène des poumons vers son corps, puis transporter le dioxyde de carbone de son corps vers ses poumons, où il peut être expulsé par la respiration. Le sang le fait à l'aide d'une molécule appelée hémoglobine. Au fur et à mesure que l'évolution produisait des animaux capables de performances de haut calibre, le double système circulatoire a évolué pour déplacer l'oxygène et le dioxyde de carbone à travers les corps plus efficacement.
Les mammifères, les oiseaux et les reptiles ont tous un double système circulatoire. Cependant, la plupart des reptiles et des amphibiens n'ont qu'un cœur à trois chambres, par opposition au cœur à quatre chambres des mammifères. Les poissons ont un seul système circulatoire et seulement deux chambres dans leur cœur. Les invertébrés ont généralement un système circulatoire ouvert, où leur liquide semblable à du sang appelé hémolymphe circule librement.
