环节动物的起源有两种不同的学说。
①一种认为起源于扁形动物涡虫纲。根据是某些环节动物的成虫和担轮幼虫都具有原肾管；这与扁形动物的原肾管在本质上相同。多毛类个体发生中卵裂为螺旋式，这和涡虫纲多肠目相同；环节动物的担轮幼虫与扁形动物涡虫纲的牟勒氏幼虫在形态上有相似之处；涡虫纲三肠目某些涡虫的肠、神经、生殖等均有原始分节现象。
②另一种认为起源于似担轮幼虫式的假想祖先担轮动物。根据：多毛类在个休发生中具担轮幼虫，且这种假想的担轮动物与轮虫动物门的一种球轮虫非常相似。
前一种学说更易为人们接受。
演化：
多毛类比较原始，寡毛类可能是多毛类较早分出的一支，适应陆地穴居生活的结果，蛭类可能由原始的寡毛类演化而来。
示意图如下：

环节动物可分为三个纲：多毛纲、寡毛纲、蛭纲。