Характерные морфологические и функциональные изменения наблюдаются в сердечно-сосудистой системе. Это касается в первую очередь увеличения размеров сердца: интенсивность его роста сопоставима с таковой периода новорожденности. Особенно интенсивно увеличивается масса желудочков, в большей степени это касается левого желудочка, толщина стенки которого возрастает быстрее, чем толщина стенки правого желудочка.
Сердце в подростковом возрасте не всегда имеет форму сердца взрослого человека, при этом обнаруживаются несколько вариантов: «малое» (висячее) или «капельное» сердце, имеющее, как правило, срединное расположение, «митральная» форма (из-за выбухания дуги легочной артерии по левому контуру сердца) и «гипертрофированное» (из-за увеличения левого желудочка). Первые две формы чаще встречаются у девушек, а гипертрофированное сердце — у мальчиков-подростков.