Общей характеристикой позвоночных, или черепных, является наличие замкнутой кровеносной системы и сердца. Сердце — это орган, обеспечивающий ток крови по сосудам. Сердце позвоночных имеет мощную мускулатуру, у разных классов оно состоит из разного количества отделов (от двух до четырех). Благодаря мощному току крови клетки тела эффективно снабжаются кислородом и питательными веществами, а из них отводятся углекислый газ и ненужные вещества.
Основными органами выделения у позвоночных являются почки. Они выводят не только ненужные организму вещества, но и излишки воды. При этом у наземных животных часть воды почками возвращается в кровь.