消化管纵向在体腔中心运行，穿过隔膜，形成管壁的肌肉层，可改善蠕动和消化功能。消化道分为口腔、口腔、喉咙、食道、沙囊、胃、肠和肛门等部分。嘴巴可以从嘴里翻出来，食物被摄入。咽部是肌肉发达的，肌肉收缩，咽腔扩大以帮助喂养。咽部外有单细胞咽腺，分泌粘液和蛋白酶，具有潮湿的食物，并具有初始消化作用。后咽部与短而薄的食道相连，食道壁上有食道腺体，分泌钙并中和酸性物质。食道后面是一个肌肉沙囊（胃囊），衬有厚厚的角膜，用于研磨食物。从口到沙囊是由外胚层形成的，外胚层属于前胚层。沙囊后的消化道的一段富含微血管，多腺体，称为胃。胃前有一圈胃腺，其功能类似于咽腺。在胃后的第15个身体段左右，消化管扩大形成肠道，其背中央凹陷处凹陷成盲通道（斑疹伤寒），增加消化吸收面积。消化和吸收功能主要在肠道中进行。内脏膜肠壁的最外层专门形成黄色细胞。从第26个身体节段开始，一对锥形盲肠（caeca）在肠道两侧向前突出，分泌多种酶，是重要的消化腺。胃和肠来自内胚层，属于中肠。后肠短，在消化管后部占20多个体段，没有盲通道，没有消化功能。使用身体外的开口。蚯蚓的消化系统由较发达的消化管和消化腺组成，由口腔、咽部、食道、囊、沙囊、胃、小肠、盲肠、直肠和肛门组成。
嘴和咽形成蚯蚓的进食路线，嘴是嘴内侧的扩展部分，较短，位于口周囊的腹侧，仅占据第二或第一至第二体段。腔壁很薄，腔内没有下颚和牙齿，咀嚼食物是不可能的，但它具有接收和吸食的效果。
口腔后面是咽部，咽壁有一个更发达的肌肉层，向后延伸到大约第六个身体节点。口腔内膜和咽部上皮覆盖有角质层。咽部外侧有许多与体壁相连的桡骨肌肉，咽腔或外翻的扩张或收缩是通过肌肉的收缩来完成的，这便于蚯蚓进食。因此，蚯蚓一般喜欢吞咽湿润、柔软的食物，而干燥、大而硬的食物则比较难吃。一些大型陆生蚯蚓，如环毛属和异脂蚯蚓属的蚯蚓，在咽部的背壁上有一个灰白色的叶状腺体，咽腺分泌含有蛋白酶和淀粉酶的消化液。可以看出，除了进食和储存食物的功能外，咽部还具有消化作用。
咽部的后部是狭窄而长的管状食道，其中一对或几对钙腺位于食道两侧，这是由食道倒壁形成的腺体，分泌钙以减少随食物进入体内的多余钙，并通过控制离子的浓度来维持体液和血液的酸碱平衡。
囊是食道后面的一个扩大的薄壁囊。它具有暂时储存和保湿，软化食物的功能，也具有一定的过滤作用，还可以消化一些蛋白质。有些物种缺乏囊和沙囊。
囊后是坚硬的，球形或椭圆形的沙囊，即所谓的"胃"。有些蚯蚓只有1个沙囊，占据1个或更多的体段。通常陆生蚯蚓有沙囊。沙囊有一个非常发达的肌肉壁，其内壁有一个坚硬的角质层。沙囊腔内常有沙粒，因为沙囊的肌肉收缩蠕动，食物可以不断挤压，再加上坚硬的角膜和沙粒的磨碎，食物会逐渐变小、破碎，最后变成浆状的食糜，容易吸收。沙囊的存在是蚯蚓适应土壤中生命的结果。在沙囊之后，有一个狭窄的多腺管，称为胃（被心脏和精囊包围，有时称为小肠）。因为胃壁上有可以分泌淀粉酶和蛋白酶的腺体，所以胃是蚯蚓的重要消化器官。
紧随胃后是一个大而长的消化管，称为小肠，有时称为大肠，这是一个大而长的消化管。管壁较薄，最外层是黄细胞形成的腹膜内脏层，中间层的外侧是纵向层，内侧是环肌层，最内层是小肠上皮层。这些上皮细胞由颗粒状和富含液泡的分泌细胞和长圆锥形消化细胞组成，这些消化细胞分泌含有多种酶的消化液并吸收消化的营养物质。小肠沿着背中线凹陷形成盲通道，有助于小肠的消化和吸收。大多数食物在肠道中被消化和吸收。
小肠后端狭窄而薄壁的部分是直肠，一般没有消化作用，其功能是将消化吸收的食物残渣转化为蠕虫粪便，通过此进入肛门排泄体。（图片来源：CFP）