Las aves tienen un sistema circulatorio similar al de los mamíferos. Su sangre también contiene glóbulos rojos y glóbulos blancos. Puesto que los músculos de vuelo requieren constantemente oxígeno y nutrientes, las aves deben tener un sistema circulatorio muy eficiente. El corazón de las aves tiene cuatro cavidades y es más grande que el de un mamífero del mismo tamaño.

El corazón de un ave mediana puede palpitar en promedio 300 veces por minuto al descansar y mucho más veces al volar. En el caso de algunos colibríes, su corazón palpita unas 500 veces por minuto, lo cual es de esperarse, ya que aletean alrededor de 60 veces por segundo.

No es raro que una situación de estrés fuera de lo común cause a las aves la muerte. Un susto o estrés mantenido puede ocasionar que aves pequeñas sufran de un ataque cardiaco debido a la ruptura de la aorta.