Oprócz układu sercowo-naczyniowego, ludzie mają dodatkowy typ układu krążenia, zwany układem limfatycznym. Główne obowiązki układu limfatycznego to odporność, transport płynu śródmiąższowego z powrotem do krwiobiegu i wchłanianie tłuszczu. Płyn śródmiąższowy odnosi się do płynnej substancji między komórkami, służącej jako środek transportu składników odżywczych i odpadów. Narządy układu limfatycznego obejmują krwinki białe, naczynia limfatyczne i węzły chłonne.
Ważny dla odporności i wewnętrznych mechanizmów obronnych układ limfatyczny składa się z pięciu różnych typów białych krwinek, które można podzielić na dwie kategorie: granulocyty i agranulocyty. Zawierające drobne granulki w cytoplazmie, eozynofile, neutrofile i bazofile to granulocyty. Pozostałe grupy krwinek białych to limfocyty i monocyty, które są agranulocytami i nie zawierają ziarnistości. Atakując obce czynniki poprzez zjadanie komórek, neutrofile są zazwyczaj pierwszą odpowiedzią na miejsca inwazji patogennej i są najbardziej rozpowszechnione wśród wszystkich białych krwinek. Rzadko obecne są bazofile, maleńkie białe krwinki, które pomagają regulować odpowiedź zapalną poprzez uwalnianie histaminy, substancji chemicznej naturalnie syntetyzowanej przez organizm, powodującej objawy swędzenia, zaczerwienienia i obrzęku.
Rozległa sieć drobnych struktur żyłkowatych, naczynia limfatyczne to narządy układu limfatycznego odpowiedzialne za przenoszenie płynu śródmiąższowego, zwanego również limfą. Tworząc jednokierunkową drogę do krwi, naczynia limfatyczne gromadzą i przenoszą nadmiar płynu śródmiąższowego z powrotem do krwi. Nie istnieje bezpośrednie połączenie między układem limfatycznym a układem krążenia.
Oprócz funkcji transportowych, niektóre narządy układu limfatycznego odgrywają podstawową rolę w obronie przed chorobami. Węzły chłonne, zwane również gruczołami limfatycznymi, łączą się z naczyniami limfatycznymi, które działają głównie jako filtry, a także są producentami niektórych rodzajów białych krwinek. Limfa, która jest płynem w naczyniach włosowatych limfatycznych, przemieszcza się przez węzły chłonne do patogennych wirusów i bakterii, które są wchłaniane przez wyspecjalizowane białe krwinki w węzłach chłonnych. Szczególnie w przypadku infekcji węzły na ogół stają się opuchnięte i obolałe, na przykład podczas zapalenia migdałków, powodując ból i obrzęk tuż pod szczęką.
Inne ważne narządy układu limfatycznego to grasica i śledziona. Grasica, zlokalizowana w jamie klatki piersiowej pomiędzy prawym i lewym płucem, jest niezbędna do tworzenia limfocytów T, białych krwinek ważnych dla odporności komórkowej. Śledziona służy jako miejsce przechowywania białych krwinek i płytek krwi, struktur niezbędnych do mechanizmu krzepnięcia krwi.