Dopiero kręgowce jednak wykształciły układ zamknięty, w którym krew krąży w systemie naczyń krwionośnych, a jej bezustanny obieg wymusza „pompa” jaką jest serce. Układ ten uzupełniany jest przez system limfatyczny – otwarty układ naczyń i przewodów, którym płynie chłonka, rozprowadzająca po organizmie limfocyty i niektóre tłuszcze.
Układ krwionośny łatwiej poddawał się opisowi i preparacji - szereg naczyń wyróżniali już starożytni, dokonania zaś Vesaliusa i Harveya pozwoliły badaczom dostrzec w nim spójny, autonomiczny system. Odrębność układu limfatycznego dostrzegł dopiero w połowie XVII wieku duński uczony Thomas Bartholin.
Odkrycia związane z układem krwionośnym nie zakończyły się jednak wraz z Harveyem. Dopiero w pół wieku po nim włoski uczony Marcello Malpighi opisał zaobserwowane dzięki użyciu mikroskopu naczynia włosowate, przekazujące krew z naczyń do tkanek, „domykając” tym samym teorię krążenia krwi. Do dziś trwają badania nad autonomicznym układem przewodzącym, regulującym pracę serca.
