Кільчасті черви — це найбільш високоорганізований тип хробаків. Включає від 12 тисяч (за старим джерелами) до 18 тисяч (за новим) видів. Відповідно до традиційної класифікації кільчасті черви включають три класи: многощетінковиє черв’яки, малощетінкових черв’яків, п’явки. Однак відповідно до іншої класифікації багатощетинкових розглядають у ранзі класу, а малощетінкових і п’явки входять в ранзі підкласів до складу класу Поясковые; крім зазначених груп виділяють також інші класи і підкласи.

Довжина тіла кільчастих черв’яків в залежності від виду варіює від декількох міліметрів до 5-6 метрів.

У процесі ембріонального розвитку закладаються эктодерма, мезодерма і энтодерма. Тому їх відносять до тришаровим тваринам.

У кільчастих черв’яків в процесі еволюції з’явилася вторинна порожнина тіла, тобто вони є вторичнополостными. Вторинна порожнина називається цілому. Він утворюється всередині первинної порожнини, яка залишається у вигляді просвітів кровоносних судин.

Загалом розвивається з мезодерми. На відміну від первинної порожнини, вторинна порожнина вистелена власним епітелієм. У кільчастих червів цілому заповнений рідиною, яка серед інших виконує функцію гидроскелета (підтримка форми і опора при пересуванні). Також целомическая рідина переносить поживні речовини, через неї виводяться продукти обміну і статеві клітини.

Тіло кільчастих червів складається з повторюваних сегментів (кілець члеників). Іншими словами, їхнє тіло сегментоване. Сегментів може бути кілька або сотні. Порожнина тіла не єдина, а розділена на сегменти поперечними перегородками (септах) епітеліальної вистилки целома. Крім того, в кожному кільці утворюється два целомических мішка (правий і лівий). Їх стінки стикаються над і під кишкою і підтримують кишечник. Між стінками також лежать кровоносні судини і нервова ланцюжок. В кожному сегменті є свої вузли нервової системи (на парному черевному нервовому стовбурі), органи виділення, статеві залози, зовнішні вирости.

Головний лопать називається простомиумом. Задня частина тіла черв’яка – анальна лопать, або пигидия. Сегментоване тіло називають тулубом.

Сегментоване тіло дозволяє кільчастим черв’якам легко рости за рахунок утворення нових кілець (це відбувається позаду перед анальної лопаттю).

Поява сегментованого тіла є еволюційним поступом. Однак для кільчастих червів характерна гомономная сегментація, коли всі сегменти приблизно однакові. У більш високоорганізованих тварин сегментація гетерономная, коли сегменти та їх функції різні. При цьому у кільчастих червів спостерігається формування головного відділу тіла шляхом злиття передніх сегментів з одночасним збільшенням мозкового ганглія. Це називається цефализацией.

Стінки тіла, як і у нижчих черв’яків, утворює шкірно-мускульний мішок. До його складу входить шкірний епітелій, шар кільцевих і шар поздовжніх м’язів. М’язи досягають більш потужного розвитку.

Виникли парні органи руху — параподии. Вони є тільки у багатощетинкових кільчастих червів. Представляють собою вирости шкірно-мускульного мішка з пучками щетинок. У більш еволюційно просунутої групи малощетинкових параподии зникають, від них залишаються лише щетинки.

Травна система складається з передньої, середньої і задньої кишки. Стінки кишки утворені кількома шарами клітин, у них є м’язові клітини, завдяки яким їжа пересувається. Передня кишка зазвичай розділена на глотку, стравохід, зоб і мускульний шлунок. Рот знаходиться на черевній стороні першого сегмента тіла. Анальний отвір перебуває на хвостовій лопаті. Процес всмоктування поживних речовин у кров відбувається в середній кишці, яка має зверху складку для збільшення всмоктувальної поверхні.

Характерна замкнута кровоносна система. У попередніх типів червів (плоских, круглих) кровоносної системи не було взагалі. Як вже було сказано, просвіт судин — це колишня первинна порожнина тіла, чия порожнинна рідина стала виконувати функції крові. Кровоносна система круглих червів складається із спинного судини (в якій кров рухається від хвостової лопаті до головної), з черевного судини (кров рухається від головного лопаті до хвостовий), півкілець, що сполучають спинний і черевний посудину, дрібних судин, що відходять до різних органів і тканин. У кожному сегменті знаходиться два півкільця (ліворуч і праворуч). Замкнутість кровоносної системи означає, що кров тече тільки по судинах.

Кров рухається за рахунок пульсації стінок спинного судини. У деяких малощетинкових хробаків крім спинного скорочуються деякі кільцеві судини.

Кров переносить поживні речовини їх кишечника і кисень, що надійшов через покриви тіла. Дихальний пігмент, оборотно зв’язує кисень, що знаходиться в плазмі крові, а не міститься в спеціальних клітках, як наприклад у хребетних пігмент гемоглобін знаходиться в еритроцитах. Пігменти у кільчастих червів можуть бути різними (гемоглобін, хлорокруарин та ін), тому колір крові не завжди червоний.

Існують представники кільчастих червів, які не мають кровоносної системи (п’явки), однак у них вона була редукована, а в тканинної рідини присутній дихальний пігмент.

Хоча кільчасті черви не мають дихальної системи і зазвичай дихають всією поверхнею тіла, транспорт газів здійснюється кровоносною системою, а не шляхом дифузії через тканинну рідину. У деяких морських видів на параподиях утворюються примітивні зябра, у яких багато дрібних кровоносних судин, розташованих близько до поверхні.

Органи виділення представлені метанефридиями. Це трубочки, що мають воронку з війками на кінці, розташованому усередині тіла (в целоме). З іншого боку трубочки, що відкриваються назовні через поверхню тіла. В кожному сегменті кільчастого черв’яка знаходиться по два метанефридия (праворуч і ліворуч).

Більш розвинена нервова система порівнянні з круглими червами. В головний лопаті пара злилися вузлів (гангліїв) утворює подобу головного мозку. Ганглії знаходяться на окологлоточном кільці, від якого відходить парна черевна ланцюжок. Вона містить парні нервові вузли в кожному сегменті тіла.

Органи почуттів кільчастих червів: дотикові клітини або структури, у ряду видів є очі, органи хімічного почуття (нюхові ямки), є орган рівноваги.

Більшість кільчастих червів роздільностатеві, проте є і гермафродити. Розвиток прямий (з яйця виходить маленький черв’як) або з метаморфозом (виходить плаваюча личинка трохофора; характерно для багатощетинкових).

Вважається, що кільчасті черви відбулися від черв’яків з нерасчлененным тілом, схожих на війчастих червів (тип плоскі черви). Тобто в процесі еволюції від плоских відбулися дві інші групи черв’яків — круглі та кільчасті.