У 1628 році англійський лікар, фізіолог та ембріолог У. Гарвей (1576–1657) внаслідок багаторічних кропітких досліджень показав, що у вищих тварин і людини кров знаходиться у безперервному русі в замкнутому колі. На той час було відомо, що кровоносна система складається з серця та судин. У. Гарвей припускав, що замкнутість кровоносної системи забезпечується тим, що артерії і вени сполучаються між собою за допомогою маленьких трубочок. Лише через чотири роки після його смерті італієць М. Мальпігі відкрив капіляри.

Розрізняють три типи кровоносних судин: артерії, вени, капіляри.

Артерії  — судини, якими кров рухається від серця. Стінка артерій складається з трьох шарів. Внутрішній утворений клітинами епітеліальної тканини — ендотеліоцитами, які щільно прилягають одні до одних і мають гладенькі поверхні, зменшуючи тим самим тертя крові об стінку судини. Середній шар представлений гладенькою м’язовою тканиною. Гладеньком’язових волокон особливо багато в дрібних артеріях, тоді як у великих (аорта, підключичні артерії) середній шар представлений в основному еластиновими волокнами. Завдяки цьому стінки таких артерій набувають гнучкості й не розриваються кров’ю, що виштовхується зі шлуночків під високим тиском. Зовнішній шар складається з пухкої сполучної тканини, до якої підходять нерви й дрібні артерії, які живлять судину. По артеріях великого кола кровообігу тече збагачена киснем артеріальна кров. По легеневих артеріях малого кола кровообігу до легень відтікає венозна кров.

Вени   — судини, якими кров тече до серця. Стінка вен складається з тих самих трьох шарів, проте середній гладеньком’язовий шар розвинений слабко і стінка вен тонша, ніж в артерій. Вени мають клапани, що перешкоджають зворотному плину крові. Просуванню венозної крові вгору по великих венах кінцівок сприяє скорочення скелетних м’язів. По венах великого кола кровообігу тече венозна кров, легеневі вени малого кола несуть до серця артеріальну кров.