Крокодилы имеют четырёхкамерное сердце с полной межжелудочковой перегородкой и, подобно птицам, однонаправленный цикл системы воздушного потока в лёгких. Однако, при этом крокодилы являются холоднокровными животными и их кровеносная система сохраняет возможность смешивания артериальной и венозной крови за счет наличия паницциева отверстия между левой и правой дугами аорты.
В настоящее время считается, что холоднокровность является вторично приобретённым признаком этой группы, поскольку предки крокодилов, как и другие развитые архозавры, имели повышенный в сравнении с современными рептилиями уровень обмена веществ и скорее всего были теплокровными.