了解蚯蚓的消化系统，才能更好地理解蚯蚓的食物是怎样消化，又是怎样吸收的。
蚯蚓的消化系统是由较发达的消化管道和消化腺组成。消化管道由口腔、咽、食道、嗦囊、砂囊、胃、肠（小肠、盲肠、直肠）、肛门所构成。口腔为口内侧的膨大处，较短，位于围口囊的腹侧，只占有第二或第一及第二体节，腔壁很薄，腔内无顎和牙齿，不能咀嚼食物，但能接受、吸吮食物。口腔之后为咽.咽壁具有很厚的肌肉层，它向后延伸到约第六体节处。口腔内壁和咽上皮均覆盖有角质层。咽部具有很多辐射状的肌肉与体壁相连，咽腔的扩大或缩小或外翻均靠肌肉的收缩来完成，便于蚯蚓取食一些大型陆栖蚯蚓，如正蚓科环毛蚓属和异唇蚓属的种类，在咽的背壁上有一团灰白色、叶裂状的腺体，即咽腺，它可分泌含有蛋白酶、淀粉酶的消化液。可见蚯蚓的咽除具有摄食、贮存食物的功能外，还具有消化作用。
紧接咽后部的细管即为食道。水栖蚯蚓，食道具有钙腺，其形态、数量和位置常随种类而各异。钙腺也是分类上的重要依据之一。通常，钙腺是食道壁左右两侧突出的一对或多对囊状腺体。业方已证明，钙腺对酸碱调节具有重要的作用。它能维持消化系统的正常机能，稳定氢离子浓度，有助于消化道内共生的有益微生物的活动，并且对体内二氧化碳的排出也有重要作用。
嗦囊为食道之后一个膨大的薄壁囊状物。它有暂时贮存、湿润和软化食物的功能，也有一定的过滤作用，还能消化部分蛋白质。 某些种类缺乏嗦囊和砂囊。
在嗦囊之后，紧接的是坚硬呈球形或椭圆形的砂囊，即所谓的 “胃气”。有些蚯蚓仅具1个砂囊，占1个或多个体节。通常陆栖蚯蚓 均具砂囊。砂囊具有极发达的肌肉壁，其内壁具有坚硬的角质层。在砂囊腔内常存有砂粒。因砂囊的肌肉强收缩、蠕动，可使食物不断地受到挤压，加上坚硬的角质膜和砂粒的碾磨，食物便逐渐变小、破碎，最后成为浆状食糜，便于吸取。因胃壁上具有腺体，能分泌淀粉酶和蛋白酶，故胃是蚯蚓重要的消化器官。
胃之后紧接一段膨大而长的消化管道是小肠，有时又称为大肠。其管壁较薄，最外层为黄色细胞形成的腹膜脏层，中层外侧为纵肌层，内侧为环肌层，最内层为小肠上皮。上皮细胞由富有颗粒及液泡的分泌细胞和长形、锥状的消化细胞组成，可以分泌含有多 种酶类的消化液，消化并吸收营养。小肠沿背中线凹陷形成盲道，这有助于小肠的消化和吸收。但水栖种类无此构造。大部分的食物消化和吸收都在肠中进行。
环毛蚓属的种类在第24体节处小肠侧面常有1对盲肠。它与小肠相通，并分泌多种消化酶，例如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶，几丁质酶等。小肠后端狭窄而薄壁的部分为直肠，一般无消化作用，其功能是促使消化吸收后的食物残渣变成蚓粪并由此经肛门排出体外。
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