Усиление жизнедеятельности членистоногих было бы невозможно без более быстрого переноса веществ. У подавляющего большинства представителей этого типа есть специальный орган, приводящий в движение кровь,— сердце, развившееся из части спинного сосуда. Как правило, сердце сокращается очень часто (несколько десятков и даже более ста раз в минуту), что обеспечивает быстрый оборот крови.
Кровеносная система членистоногих незамкнутая, т. е. кровь течет не только по сосудам, но и изливается между органами. Степень развития сети сосудов весьма различна. У одних членистоногих она развита хорошо, у других сильно редуцирована, у третьих кровеносная система представлена только сердцем. Эту особенность кровеносной системы членистоногих можно расценить как показатель ее несовершенства. Однако следует учесть, что подавляющее большинство членистоногих по сравнению с позвоночными животными имеют небольшие размеры тела и кровь выталкивается из сердца и течет благодаря наличию в нем клапанов и перегородок в полости тела в определенном направлении, несмотря на отсутствие сосудов. Движению крови у членистоногих способствуют работа их совершенной двигательной системы, движение кишечника и другие приспособления. У ряда очень мелких видов ракообразных и клещей сердца нет, и движение крови в их теле происходит благодаря работе других органов.
У членистоногих, как, и у кольчецов, во время эмбрионального развития образуются целомические мешки, стенки которых потом разрушаются и возникшая полость тела наполняется кровью, так как кровеносная система у этих животных незамкнутая. Следовательно, у них вторичная полость тела сливается с полостью кровеносной системы, которая по своему происхождению первичная, и образуется смешанная полость тела.
В крови имеются различные клетки — фагоциты, клетки с дыхательными пигментами и др. Цвет крови в зависимости от состава пигментов разный: желтоватый, голубоватый, красноватый (благодаря наличию гемоглобина) и др.