Układ krwionośny (hemalny) jest bardzo uproszczony. Składa się z systemu zatok i kurczliwego naczynia zastępującego serce. Układ krwionośny jest niejako zdublowany przez specyficzny dla szkarłupni układ wodny, inaczej ambulakralny. Składa się on z kanałów rozgałęzionych po całym ciele, w których krąży woda morska. Kanały te tworzą wiele drobnych wypustek, które wystają na zewnątrz ciała w postaci wydłużonych banieczek – tak zwanych nóżek ambulakralnych. Nóżki te służą do poruszania się (skurcze mięśni powodują wtłaczanie lub odprowadzanie wody z nóżek, a przez to ich ruch), zwiększają powierzchnię wymiany gazowej, a także spełniają funkcję przyssawek i narządów dotykowych. Trzeci układ krążenia szkarłupni, zwany parahemalnym, składa się z szeregu połączonych jam i przestworów międzykomórkowych.
