У этих червей необычайно развиты самые разнообразные органы чувств. Пиявки тонко воспринимают механические, химические и прочие раздражители. Найдется крайне мало видов слепых пиявок, подавляющее же большинство отлично реагирует на свет благодаря наличию нескольких (2-5) пар глаз.
Биологическая история класса является историей тонкой балансировки между свободной жизнью и паразитизмом. Само слово "паразитизм" происходит от древнегреческого "пара ситос", что означает "у хлеба", т. е. служит обозначением нахлебничества. Прихлебатели из царства животных селятся на других живых существах и, не убивая немедленно свою жертву, используют ее ткани для своего пропитания.
Далекие предки пиявок добывали себе пищу, на время присасываясь к проплывающим мимо рыбам. В остальное время эти существа были свободноживущими, что в известной мере способствовало прогрессивному развитию всех внутренних органов - пищеварительных, выделительных, нервных, двигательных и др. Развитые физиологические системы обеспечивали архаичным червям и их потомкам, первым пиявкам, возможность активного существования.
Лишь в ходе дальнейшего развития класса появилось несколько видов настоящих паразитов, однако они немногочисленны. Большинство гирудиней-кровососов временно паразитирует на своих хозяевах (так в биологии называются жертвы паразитов). Ряд же видов пиявок избрал совершенно иной путь развития. В прошлом паразиты и полупаразиты, они благодаря своему исключительно сложному строению легко переключились на активное хищничество.
У первичных пиявок имелся зачаток хоботка, которым было удобно высасывать кровь из тел жертв. Впоследствии некоторые виды стали наращивать и совершенствовать хоботок. Он превратился в мускулистый хобот, образованный передним участком пищевода и частью глотки и окруженный тканевым влагалищем из глоточных стенок. Сегодня виды с таким хоботом объединяются в группу хоботных пиявок.
Ранние хоботные пиявки стали предками хищных хоботных и бесхоботных челюстных пиявок, обладающих усеянными зубчиками челюстями взамен хобота. Кровососущие челюстные черви в экологическом отношении представляют собой эктопаразитов, иными словами, наружных паразитов животных и человека. Более специализированными потомками паразитических челюстных пиявок стали хищные виды.
Число зубчиков у хищников значительно сократилось. Общее строение пищеварительной системы также видоизменялось с появлением новых групп гирудиней. У форм, переходивших к хищничеству, сокращалось количество отделов желудка и кишечника. Челюстные пиявки-хищники породили глоточных гирудиней, лишенных челюстей и кишечника. Глоточные пиявки ведут хищный образ жизни. Так поэтапно складывался современный видовой состав класса.
У всех пиявок значительно упростилась кровеносная система, превратившаяся в сеть примитивных каналов. Настоящие кровеносные сосуды полностью исчезли. У пиявок наблюдается совпадение кровеносной системы с полостной жидкостью, которая берет на себя значительную часть работы по транспорту веществ. Эти черви полностью лишены как жабр, так и легких, поэтому сеть кровеносных каналов, объединенная с целомической жидкостью, помогает беспозвоночным дышать кожей.
Пиявки впитывают в себя кислород, растворенный в воде, поэтому им приходится много двигаться. Даже описанные выше раскачивания во время крепления к субстрату, оказывается, преследуют все ту же цель. Пока пиявка раскачивается, вокруг ее тела сменяется вода, так что на место старого водного слоя, откуда изъят весь кислород, поступает новый.
