A enorme diversidade de Invertebrados que podemos observar actualmente resulta de biliões de anos de evolução.

A idade da Terra estima-se em 4500 milhões de anos e os primeiros vestígios de vida são de há 3800-3500 milhões de anos.

Os primeiros organismos vivos foram as bactérias (procariotas) e dominaram a Vida do Planeta durante cerca de 3000 milhões de anos. De entre estas, as cianobactérias foram particularmente importantes, não só pela sua abundância, mas também pela sua capacidade fotossintética. A produção de oxigénio foi o primeiro episódio de poluição deste Planeta; para a maioria das bactérias de então o oxigénio era um veneno! Foi, no entanto, a produção de oxigénio pelas cianobactérias e a sua acumulação na atmosfera que revolucionou a Vida na Terra!

Todos os organismos vivos, excluindo as bactérias e os vírus, são eucariotas. As células dos eucariotas são maiores e denotam um nível de organização mais complexo do que as de procariotas. Vestígios fósseis da sua presença na Terra datam de há cerca de 1700- 2000 milhões de anos.

Os eucariotas podem reproduzir-se sexuadamente; dada a maior variabilidade genética que advém deste tipo de reprodução sobre a qual pode actuar a selecção natural, os eucariotas têm o potencial para uma rápida evolução. O advento da reprodução sexuada parece ter ocorrido há 1000-900 milhões de anos, período do qual datam fósseis de eucariotas que parecem possuir divisões meióticas em curso.

Os eucariotas diversificaram-se e, a certa altura, deram um novo salto evolutivo: começaram a formar corpos com mais do que uma célula, sendo as diferentes células capazes de comunicar quimicamente umas com as outras. Foi esta a viragem que levou à expansão da vida para além das dimensões microscópicas e lhe permitiu a exploração de novos recursos, através da construção de estruturas complexas de dimensões variáveis: desde as algas e os musgos até às grandes árvores como as sequóias, desde as planárias aos insectos, passando pelos dinossáurios e culminando na espécie Humana.

Existem poucas evidências relativas aos primeiros organismos multicelulares. Os primeiros registos consistem em fenómenos de bioturbação – galerias no sedimento – e datam de há 700 milhões de anos. No entanto, registos fósseis de há cerca de 600 milhões de anos mostram que nessa altura já existia uma fauna diversificada de invertebrados marinhos – Fauna de Ediacara (ou do Vêndico) - final da era Proterozóica.

Os animais de Ediacara são sobretudo animais de corpo mole, com pequenas dimensões e simetria radial. Alguns dos fósseis encontrados não se conseguem relacionar com nenhum grupo animal actual, mas outros apresentam as primeiras semelhanças com alguns grupos actualmente existentes, nomeadamente com os cnidários e os anelídeos. No entanto, as relações filogenéticas precisas entre a fauna de Ediacara e a fauna actual continuam em debate.

A época Proterozóica foi seguida pela era Paleozóica e pelo seu período mais antigo, o Câmbrico (há cerca de 550 milhões de anos). É nesta altura que surgem inúmeros vestígios de vida, não só de animais de corpo mole mas também de animais com estruturas esqueléticas bem desenvolvidas e complexas, parecendo indicar uma "explosão de Vida"

Foi durante o Câmbrico que, para além de terem surgido animais sem paralelismo nos grupos actuais, apareceram praticamente todos os grupos (filos) de animais que existem actualmente, incluindo claramente espécies de anelídeos. A partir do Câmbrico, os poucos novos filos descritos correspondem a animais de corpo mole que poderiam também já ter existido e simplesmente não terem deixado vestígios dada a sua difícil fossilização. Os fósseis encontrados nos xistos de Burgess, Colômbia Britânica (Canadá), e tornados conhecidos pelas descrições de diversos investigadores. Estes fósseis traduzem bem a explosão de vida que parece ter ocorrido no período Câmbrico, há cerca de 550 milhões de anos. Dos cerca de 100 filos conhecidos dessa altura, cerca de 32-35 chegaram aos nossos dias. O filo dos Anelídeos é um deles.