Són animals triploblàstics, celomats i protostomats, amb simetria bilateral. Tenen el cos segmentat, de forma cilíndrica o aplanada dorsiventralment, i mancat d’apèndixs articulats. La segmentació afecta l’organització interna i externa del cos. Cada segment extern correspon en general a un metàmer intern (excepte en els hirudinis, que tenen més segments externs que interns). La metamerització és homònoma en general: tots els segments són equivalents, excepte el primer i el darrer, que són diferenciats. Cada metàmer consta d’una capa epidèrmica que segrega una cutícula quitinoide que recobreix el cos (els anèl·lids man quen d’exosquelet), i d’una capa important muscular, amb músculs circulars, longitudinals i oblics. Aquesta potent musculatura ajuda els anèl·lids a desplaçar-se per contraccions peristàltiques del cos. La cavitat general del cos és celòmica i és sempre present, bé que en alguns grups és reduïda o parcialment obliterada. És limitada per una membrana externa (somatopleura) unida a la musculatura, i per una membrana interna (esplancopleura) que envolta el tub digestiu. A cada metàmer hi ha dos sacs celòmics que entren en contacte per dos envans o mesenteris (l’un dorsal i l’altre ventral) que van de l’intestí a la paret del cos. Els metàmers es troben separats per envans o dissepiments, els quals són travessats pel tub digestiu. El cos presenta en general tres regions més o menys diferenciades, segons els grups: una regió cefàlica o prostomi (que és el primer segment del cos, anterior a la boca), una regió mitjana o metasoma , i una regió posterior o pigidi . En alguns grups, en el prostomi hi ha apèndixs sensorials (palps, antenes, tentacles, ulls, òrgans quimioreceptors). En el metasoma, alguns (els poliquets), tenen apèndixs metamèrics no articulats o parapodis, que ajuden a la locomoció; cada parapodi porta plomalls de quetes; també tenen cirrus i acícules. D’altres (els oligoquets) no tenen parapodis i solament presenten quetes, poc nombroses. D’altres, finalment (hirudinis), no porten ni parapodis ni quetes, i tenen l’extrem anterior convertit en ventosa i una altra ventosa a l’extrem posterior. Són animals del grup dels hiponeures; tenen una cadena nerviosa ventral respecte al tub digestiu, que comporta típicament un parell de ganglis a cada segment del cos. Els ganglis de cada segment són units per una comissura, i els de cada cantó del cos es comuniquen per un connectiu. Aquesta cadena nerviosa es relaciona amb els ganglis cerebrals mitjançant un anell periesofàgic. El sistema circulatori és tancat i independent del celoma. Consta d’un vas dorsal propulsor i d’un vas ventral, que es comuniquen a través de comissures circulatòries. La sang és incolora, vermella (si conté hemoglobina) o verdosa (si conté clorocruorina). El tub digestiu és recte i consta de tres parts més o menys desenvolupades segons els grups: estomodeu, mesodeu i proctodeu; tenen un anus terminal. La respiració és cutània, intestinal o branquial. Les brànquies (notocirrus) són cirrus modificats. Els òrgans excretors són nefridis, de disposició metamèrica. Segons els grups, els nefridis són metanefridis o protonefridis. Les cèl·lules sexuals són situades a la paret celòmica. En els anèl·lids es dóna la reproducció asexual (per fissiparitat) o sexual. Els individus poden ésser unisexuals (poliquets) o hermafrodites, generalment proteràndrics (oligoquets i hirudinis). Aquests són agrupats amb el nom de clitel·lats, perquè poseeixen clitel·le. Els poliquets i oligoquets són anomenats quetòpodes, perquè posseeixen quetes; els hirudinis, en canvi, són anomenats aquets perquè no tenen quetes. Els anèl·lids tenen un poder de regeneració elevat. El desenvolupament de l’ou té lloc per segmentació de tipus espiral. El desenvolupament de l’individu pot ésser directe, sense larves (en general, els anèl·lids d’aigua dolça i de terra) o bé passant per una fase de larva, la més típica de les quals és la trocòfora (espècies marines en general). Després d’una sèrie de metamorfosis, la larva ateny l’estat adult. Poden habitar a la mar i en aquest cas són bentònics generalment; són marins la immensa majoria dels poliquets (també hi ha alguns hirudinis marins secundàriament). La majoria dels oligoquets viuen a terra. A l’aigua dolça viuen alguns oligoquets i molts hirudinis; entre aquests, hi ha moltes formes paràsites. El tipus d’alimentació és variable: n'hi ha de carnívors (poliquets errants), de micròfags (la majoria dels marins), de fitòfags i d’hematòfags suctors (els paràsits). Antigament, els anèl·lids i els artròpodes eren agrupats en el conjunt dels articulats , però actualment són considerats com dos grups separats, bé que hom admet que tenen un origen comú. L’embrancament dels anèl·lids consta de tres classes principals, i hom en considera dues més, els arquianèl·lids i els mizostòmids relacionats amb els poliquets. Pròxims dels anèl·lids són els equiuroïdeus i els sipunculis.