У большинства видов кровеносная система замкнутая, основу ее составляют спинной и брюшной сосуды, соединённые кольцевыми сосудами, которые напоминают артерии и вены. В зависимости от типа дыхательных пигментов кровь у одних аннелид красная, а у других — бесцветная или зеленая.Сосуды кровеносной системы несут красную кровь. Спинной сосуд обладает способностью к пульсации, т. е. сократительными движениями стенок и обычно гонит кровь сзади наперед.Специальные сосуды, охватывающие кишечную трубку и расположенные метамерно в каждом сегменте (кольцах тела), переводят кровь в брюшной сосуд, который не способен к самостоятельной пульсации. Кровь движется в нем спереди назад. Помимо этих направлений кровеносных токов, важное значение имеют сосуды, которые несут кровь от спинного сосуда к параподиям. Это параподиальные сосуды. В параподиях кровеносные сосуды приобретают характер капилляров, где происходит окисление крови, близко соприкасающейся здесь с кислородом наружной среды. Спинной сосуд доходит до простомиума, брюшной сосуд заканчивается на уровне глотки, т. е. он несколько короче. Кожа также интенсивно снабжается капиллярными кровеносными сосудами. Вместе с тем, кишечная трубка и все внутренние органы, а равно диссепименты также обильно орошаются кровью.