Les systèmes circulatoires ouverts se trouvent dans les mollusques, les arthropodes et plusieurs autres invertébrés. Les systèmes circulatoires ouverts fonctionnent en pompant le sang dans un hémocèle, qui à son tour diffuse le sang et le renvoie dans le système circulatoire. Le sang est ensuite pompé par le cœur dans les cavités, les organes et les tissus de l'organisme.
Les systèmes circulatoires ouverts contiennent trois organes principaux : un cœur, des branchies et un sinus péricardique. Ces systèmes sont plus basiques dans la structure et la complexité des organes que les systèmes circulatoires fermés, que l'on trouve chez quelques invertébrés et la plupart des vertébrés, y compris les humains. Le cœur des organismes à système circulatoire ouvert, comme les écrevisses, contient un seul atrium, qui sert de terminal central pour le recyclage et la circulation du sang.