环毛蚓系闭管式循环。由纵血管、环血管和分枝血管组成。纵血管：背血管1条可搏动，腹血管1条，神经下血管1条，食道侧血管2条。
环血管：心脏4对，能搏动，内有瓣膜，（位于第VⅡ、Ⅸ、XⅡ、XⅢ）连接背腹血管，其中后面两对的背侧分二支，除一支与背血管相连外，另一支与胃上血管相连。
分支血管：背肠血管、壁血管、腹肠血管。
循环途径：背血管自XⅣ节以后收集每体节一对背肠血管含养分的血液和一对壁血管含氧的血液，自后向前流动，至前端分布于食道，咽及脑等处，大部分血液经过四对心脏流入腹血管，而一部分血液直接或间接流入食道侧血管。腹血管的血液由前向后流动，每体节都有分支至体壁、肠、肾等处，在体壁进行气体交换，含氧多的血液于体前端（第XⅣ体节前）回到食道侧血管，而大部分血液（第XⅣ体节后）则回到神经下血管，再经各体节壁血管入背血管。腹血管于第XⅣ体节后，在各体节于肠下分支为腹肠血管入肠，再经肠上方的背肠血管入背血管，重新循环。