Kardiovaskulární soustavu tvoří srdce, osrdečník a soustava krevních cév.

Srdce je uloženo v dutině hrudní, mírně na levé straně, v oblasti mediastina. Mediastinum je prostor uprostřed dutiny hrudní, mezi dvěma plícemi. Kraniálně je ohraničeno vstupem do hrudníku, dorzálně páteří, ventrálně sternem a kaudálně bránicí. Kromě srdce se zde nacházejí krevní cévy, hrudní část průdušnice a jícnu, mízní uzliny a nervy. Srdce je uloženo ve fibrózním vaku, který se nazývá osrdečník (perikard). Perikard je tvořen dvěma membránami – fibrózní a serózní. Serózní perikard je tvořen dvěma listy. Vnější list serózního perikardu (pericardium parietale) vystýlá osrdečníkový vak, vnitřní list (pericardium viscerale) přiléhá přímo na povrch srdce. Tato vrstva se také nazývá epikard. Mezi listy serózního perikardu se nachází menší množství perikardiální tekutiny (liquor pericardii). Fibrózní perikard pokračuje jako vaz, který se upíná na hrudní kost (ligamentum sternopericardiacum). Dorzokraniální část srdce se nazývá srdeční báze (basis cordis), kaudoventrálně srdce přechází do srdečního hrotu (apex cordis). Apex cordis se nachází v blízkosti hrudní kosti, přibližně na úrovni šestého žebra.

Srdeční stěna se skládá ze tří vrstev:

Srdce se skládá ze čtyř oddílů: dvou srdečních síní (atria), do kterých proudí krev, a dvou komor (ventriculi), které pumpují krev směrem od srdce. Předsíně se nacházejí nad komorami a jejich stěna je součástí srdeční báze. Z vnější strany srdce je srdeční báze oddělena od komor věnčitou brázdou (sulcus coronarius), ve které probíhají koronární cévy. Levá předsíň (atrium sinistrum) a pravá předsíň (atrium dextrum) jsou od sebe odděleny mezisíňovou přepážkou (septum interatriale). Z vnější strany jsou předsíně identifikovatelné podle takzvaných oušek (auriculae), které se z předsíní vychlipují. Stěna předsíní je slabší než stěna komor. Důvodem je, že z předsíní proudí krev do komor, na což není potřeba příliš velká síla kontrakce.

Levou komoru (ventriculus sinister) a pravou komoru (ventriculus dexter) odděluje mezikomorová přepážka (septum interventriculare), které je pokračováním septum interatriale. Dohromady tvoří septum atrioventriculare. Z vnější strany srdce je septum patrné jako mezikomorová brázda (sulcus interventricularis). Na levé straně srdce (facies auricularis) se nachází sulcus interventricularis paraconalis, na pravé straně srdce (facies atrialis) se nachází sulcus interventricularis subsinuosus. V těchto brázdách, které často bývají vyplněny tukem, probíhají koronární cévy. Z pravé komory vystupuje plicní kmen (truncus pulmonalis), z levé komory vystupuje srdečnice (aorta). Levá komora zasahuje až do srdečního hrotu a má výrazně silnější stěnu než pravá komora. Důvodem je, že levá komora pumpuje krev do systémové cirkulace (do celého těla) a musí tudíž vyvinout větší sílu.

V srdci se nacházejí čtyři srdeční chlopně, jejichž funkcí je zabezpečit správný průtok krve srdečními dutinami. Dvě chlopně se nacházejí mezi předsíněmi a komorami, další dvě leží na odstupu velkých artérií ze srdečních komor. Chlopně mezi předsíněmi a komorami se nazývají atrioventrikulární. Na pravé straně je atrioventrikulární chlopeň tvořena třemi cípy, nazývá se proto chlopeň trojcípá (trikuspidální). Na levé straně se nachází chlopeň dvojcípá (bikuspidální neboli mitrální). Atrioventrikulární chlopně jsou spojeny pomocí šlašinek (chordae tendinae) s papilárními svaly, které se nacházejí ve stěnách komor. Na odstupu velkých tepen ze srdce se nacházejí poloměsíčité neboli semilunární chlopně. Pravá poloměsíčitá chlopeň se nazývá pulmonální, neboť se nachází při odstupu plicní tepny. Levá poloměsíčitá chlopeň se nazývá aortální.

Srdeční komory od předsíní odděluje srdeční skelet. Jedná se o čtyři prstence (anuli fibrosi) a dva trojúhelníkovité útvary (trigonum fibrosum dextrum et sinistrum) z pojivové tkáně. Na srdeční skelet se upíná srdeční svalovina a slouží k ukotvení srdečních chlopní. U skotu dochází k osifikaci části srdečního skeletu v srdeční kůstky (ossa cordis).

Srdce je zásobováno krví koronárními cévami. Koronární tepny odstupují z aorty hned za aortální chlopní. Odkysličená krev vstupuje do koronárních žil, které se slévají v koronární sinus, který se vlévá přímo do pravé předsíně. Srdeční svalovina má schopnost autorytmicity a je tedy schopna generovat kontrakci a relaxaci díky vlastnímu převodnímu systému. Srdce je dále inervováno autonomním nervovým systémem.

Krevní cévy tvoří uzavřený obvod, v jehož centru se nachází srdce. Funkcí krevních cév je distribuce krve směrem od srdce nebo k srdci. U domácích savců je popisován dvojí krevní oběh: systémový a plicní. Systémový krevní oběh vede krev od srdce do celého těla a zpět k srdci. Plicní krevní oběh vede krev od srdce směrem do plic a zpět k srdci. Krevní cévy plicního krevního oběhu jsou větvemi plicní tepny nebo plicních žil. Krevní cévy systémové cirkulace jsou větvemi aorty nebo duté žíly.

Rozlišujeme tři základní typy krevních cév: tepny (artérie), žíly (vény) a kapiláry. Krevní cévy se odlišují anatomickou stavbou i funkcí. Cévní stěna tepen a žil je složena ze tří vrstev. Vnitřní vrstvu (tunica intima) tvoří endotel, který je tvořen jednovrstevným dlaždicovým epitelem. Endotel je pokračováním endokardu, který tvoří výstelku srdečních dutin. Endotelová vrstva je hladká a umožňuje krvi snadný průtok. Střední vrstva (tunica media) je tvořena především hladkou svalovinou a elastickými vlákny. Hladká svalovina je inervována vegetativním nervovým systémem a umožňuje změnu průsvitu cévy. Elastická vlákna zajišťují cévní stěně pružnost. Svrchní vrstva (tunica adventitia) je tvořena fibrózní pojivovou tkání a kolagenními vlákny. Pojivová tkáň je pevná a ohebná, její hlavní funkcí je ochrana cévy před mechanickým poškozením. Kolagenní vlákna zasahují do okolí cév a zabraňují nadměrnému pohybu cévy. Ve stěnách silnějších cév se nacházejí stěnové cévy (vasa vasorum) zásobující cévy krví a nervová zakončení senzitivních vláken, která přivádějí informace o napětí cévní stěny do vasomotorického centra v prodloužené míše.

Tepny vedou krev směrem od srdce. V případě systémové cirkulace rozvádějí okysličenou krev do celého těla, v případě plicní cirkulace vedou odkysličenou krev do plic. Rozlišujeme dva typy artérií: elastické a hladkosvalové. Elastické artérie se nacházejí v blízkosti srdce. Ve střední vrstvě (tunica media) mají velké množství elastických vláken, která umožňují velkou pružnost při průtoku krve ze srdce po stahu srdečních komor. Největší elastická tepna se nazývá srdečnice (aorta). Ostatní elastické tepny jsou větvemi aorty. Hladkosvalové tepny se nacházejí dále od srdce, kde proud krve není natolik silný, aby hrozilo jejich poškození. Tyto tepny zásobují krví různé orgány a tkáně. Hladkosvalové tepny se větví na tepénky (arterioly). Arterioly jsou hladkosvalové tepny s nejmenším průměrem.

Z levé srdeční komory vystupuje srdečnice (aorta), která tvoří aortální oblouk. Z aorty vystupují:

Aorta dále postupuje dutinou hrudní. Zde odstupují mezižeberní tepny (aa. intercostales), které zásobují krví tkáně v oblasti hrudní páteře a hrudníku. Aorta dále prostupuje bránicí otvorem, který se nazývá hiatus aorticus, do dutiny břišní. Zde odstupují bederní tepny (aa. lumbales), které přivádějí krev do tkání břišní stěny a páteře, renální tepny (aa. renales) zásobující krví ledviny, tepny zásobující krví gonády a dále tři velké nepárové tepny zásobující orgány dutiny břišní:

Z aorty dále vystupuje párová zevní kyčelní tepna (a. iliaca externa), ze které vystupuje tepna stehenní (a. femoralis) přivádějící krev pro pánevní končetinu, a vnitřní tepna kyčelní (a. iliaca interna), která přivádí krev do orgánů v dutině pánevní.

Aorta poté pokračuje jako nepárová střední křížová tepna (a. sacralis mediana), která pokračuje jako ocasní tepna (a. caudalis mediana neboli a. coccygea).

Kapiláry jsou malé mikroskopické krevní cévy, které jsou tvořeny rozvětvením arteriol. Arterioly se rozvětvují do kapilárních sítí, což jsou shluky krevních kapilár. Kapiláry jsou tvořeny pouze jednou vrstvou endoteliálních buněk (tunica intima). Chybí zde střední a vnější vrstva.

Žíly systémové cirkulace vedou odkysličenou krev směrem k srdci, zatímco žíly plicní cirkulace vedou k srdci krev okysličenou. Nejmenší žíly se nazývají žilky (venuly). Venuly jsou tvořeny spojením kapilár. Venuly mají relativně tenkou stěnu složenou z endotelu, tenké vrstvy hladké svaloviny a vrstvy pojivové tkáně. Venuly se spojují do žil. Žíly ve svém průběhu obvykle doprovázejí stejnojmenné artérie. Cévní stěna žil je podobná stěně tepen, vrstva hladké svaloviny je tenčí a nachází se zde méně elastických vláken. Některými žilami proudí krev proti směru gravitace a pod nízkým tlakem. Z toho důvodu se ve stěnách žil nacházejí chlopně podobné poloměsíčitým chlopním, které brání zpětnému toku krve. Žilní chlopně mají na rozdíl od srdečních chlopní pouze dva cípy.

Do pravé komory přivádí odkysličenou krev přední a zadní dutá žíla (vena cava cranialis et caudalis). Přední dutá žíla přivádí krev z oblasti hlavy, krku a hrudních končetin. Do přední duté žíly se vlévá krev z hrdelních žil (venae (vv.) jugulares), které přivádějí krev z oblasti hlavy.

Do přední duté žíly dále vstupují podklíčkové žíly (vv. subclaviae), do kterých vyúsťují žíly sbírající krev z hrudních končetin. Pažní žíly (vv. brachiales) přivádějí krev z hlubších tkání hrudní končetiny a cefaliky neboli hlavové žíly (vv. cephalicae) z povrchových tkání hrudní končetiny.

Zadní dutá žíla přivádí k srdci krev z orgánů dutiny pánevní, dutiny břišní a pánevních končetin. Do zadní duté žíly vyúsťují ledvinové žíly (vv. renales), jaterní žíla (vena (v.) hepatica) a kyčelní žíly (vv. iliacae). Krev z oblasti hrudní stěny a části břišní stěny přivádí do zadní duté žíly nepárová žíla (v. azygos). Odkysličenou krev ze srdce odvádějí koronární žíly, které se slévají do koronárního sinu. Koronární sinus se vlévá přímo do pravé předsíně. Krev z nepárových orgánů dutiny břišní sbírá vrátnicová žíla (v. portae), která přivádí krev bohatou na živiny do jater.

Cévy, které probíhají paralelně, se nazývají kolaterály (vas collaterale). Mezi cévami se mohou tvořit spojky, které se nazývají anastomózy. Menší tepny se mohou rozvětvit na tzv. divotvornou síť (rete mirabile). Tepna se rozvětví na několik drobných tepének, které se následně opět spojí v jednu tepnu. Příkladem rete mirabile je klubíčko krevních cév v ledvinách (glomerulus) nebo rete mirabile epidurale v oblasti lebeční báze. V průběhu žil se mohou nacházet venózní rozšířeniny (sinus venosus), které jsou charakterizovány rozšířením žíly v určitém prostoru vystlaném endotelem, ze kterého následně vystupuje žíla stejného průměru (např. sinus venosus sclerae).