Układ krwionośny, układ hemalny – układ narządów występujący u większości zwierząt dwubocznie symetrycznych, którego zadaniem jest pompowanie i kierowanie przepływem krwi lub hemolimfy, a więc podtrzymywanie krwiobiegu.
U większości zwierząt układ krwionośny jest tożsamy z układem krążenia (naczyniowym, waskularnym). U kręgowców jednak występuje rozgraniczenie na układ krwionośny i układ limfatyczny, a u szkarłupni występuje oprócz układu krwionośnego układ okołokrwionośny.
Funkcje Układ krwionośny dostarcza do tkanek wody i substancji odżywczych, zabiera z nich produkty przemiany materii, a także przenosi hormony, komórki odpornościowe (np. leukocyty) i naprawcze (np. koagulocyty, trombocyty). W przypadku występowania barwnika oddechowego ponadto dostarczany jest tlen, a zabierany dwutlenek węgla. Bierze także udział w utrzymaniu stałości środowiska wewnętrznego organizmu (np. termoregulacja, utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej), a czasem pełni funkcję hydrostatyczną.