Głównym elementem układu krążenia człowieka jest serce. Znajduje się ono w worze łącznotkankowym, który nazywany jest osierdziem. Zbudowane jest ono ze specyficznego mięśnia sercowego. Jest to mięsień poprzecznie prążkowany, posiadający liczne rozgałęzienia.

Serce człowieka jest czterodziałowe, składa się z dwóch przedsionków i dwóch komór. Serce posiada własny układ przewodzący ( paczek Hissa i liczne włókna przewodzące).

Dzięki układowi krwionośnemu możliwe jest dostarczanie do komórek znacznej ilości tlenu, który warunkuje procesy spalania i wydzielania znacznej ilości energii. Dzięki temu człowiek i inne ssaki mógł stać się stałocieplny.

Czterodziałowe serce zapewnia oddzielenie krwi utlenionej i nieutlenowanej.

W czasie jednego skurczu komór wyrzucane jest około 80 mililitrów krwi ( około 40 mililitrów z każdej komory). Ponieważ jeden skurcz serca trwa około 0,8 sekundy, to w jednej minucie jest prawie 72 skurcze. W momencie każdego skurczu wyrzucane jest 80 mililitrów krwi, wiec w ciągu minuty przez serce przepływa około 6 litrów krwi ( jest to praktycznie cała krew z organizmu).

Komory serca różnią się miedzy sobą grubością ścian. Związane jest to z wielkością ciśnienia. W komorze lewej ciśnienie jest pięć razy większe niż w komorze prawej. Grubość ściany komory prawej wynosi około 7 milimetrów. Grubość ściany komory lewej to około 15 milimetrów.

Pomimo, iż w sercu znajduje się duża ilość natlenionej i bogatej w substancje odżywcze krwi, to posiada ono własny układ przewodzący krew. Jest to tzw. układ wieńcowy, w postaci drobnych naczyń krwionośnych znajdujących się na sercu. Jego rola jest odżywianie, oczyszczanie i dotlenianie mięśnia sercowego.

Częsta choroba serca, zwana potocznie wieńcówką jest wynikiem zablokowania naczyń wieńcowych przez cholesterol.

W skład układu krwionośnego oprócz serca wchodzą naczynia krwionośne. Możemy je bardzo ogólnie podzielić na naczynia tętnicze oraz żylne.

Wszystkie naczynia zbudowane są z trzech tych samych warstw, jednakże w zależności od rodzaju naczynia różnie grubych.

Tętnice charakteryzują się grubą warstwą mięśni, które pozwalają na wytrzymywanie bardzo wysokiego ciśnienia. Dzięki tym mięśniom możliwa jest także zmiana średnicy tętnicy a tym samym zwiększenie szybkości przepływu krwi. Zasadniczo jednak średnica tętnicy jest mniejsza od średnicy żył. Tętnice rozprowadzają krew zawierającą tlen, pochodzącą z serca.

Żyły różnią się od tętnic nieco mniejszą grubością ścian i znaczną wiotkością. Ich średnica jest zazwyczaj większa niż w tętnicach. Dodatkowym elementem występującym w żyłach są zastawki, które mają tu postać kieszeni, zapobiegających cofaniu krwi.

Naczynia włosowate, czyli kapilary utworzone są tylko z jednej warstwy śródbłonka, dzięki czemu może być przez nie prowadzona sprawna wymiana substancji odżywczych oraz gazów.