Najprymitywniejsze serce (tzw. serce skrzelowe) wśród kręgowców posiadają bezżuchwowce i ryby (Agnatha et Pisces) – wyróżnić w nich można: zatokę żylną (sinus venosus), przedsionek (atrium), komorę (ventriculus cordis), stożek tętniczy z zastawkami (conus arteriosus). Występuje u nich jeden obieg krwi.
U płazów (Amphibia) serce to zatoka żylna, prawy przedsionek, komora, lewy przedsionek i stożek tętniczy.
Serce gadów (Reptilia) w budowie zbliżone jest do serca płaziego, z tą różnicą, że u gadów nie występuje stożek tętniczy, a pojawia się częściowa przegroda międzyprzedsionkowa (septum interatriale). Wyjątek stanowią przedstawiciele rzędu Crocodilia, u których występuje przegroda całkowita. Ponadto u gadów występują dwa łuki aorty: lewy i prawy, który u ptaków i ssaków wywodzących się od gadów został z redukowany do prawego u ptaków i lewego u ssaków.