Для кольчатых червей характерно наличие вторичной полости тела (целома), благодаря которой стенки тела отделены от внутренних органов; это обеспечивает относительную независимость движений таких, например, внутренних структур животного, как кишка. Однако с развитием целома возникла необходимость и в развитии транспортной системы, обеспечивающей связь всех частей тела между собой, а также с внешней средой. Поэтому именно на уровне вторичнополостных впервые появляется кровеносная система, связывающая кишку и стенку тела. У дождевого червя, например, имеется хорошо развитая кровеносная система, и кровь циркулирует по телу в замкнутой системе сосудов. По всей длине тела дождевого червя проходят два главных сосуда — спинной (дорсальный) и брюшной (вентральный). В каждом сегменте они соединены друг с другом поперечными перемычками. У переднего конца животного пять пар таких поперечных сосудов способны ритмично сокращаться и играют роль насосов. Впрочем, определенную насосную функцию выполняют и главные сосуды. Кровь содержит красный пигмент гемоглобин, который растворен в ее плазме, а не сосредоточен в особых клетках (красных кровяных тельцах, или эритроцитах), как у позвоночных. Гемоглобин разносит кислород по всему телу.