Вільноживучі багатощетинкові черв'яки в основному хижаки, що харчуються рачками, молюсками, кишковопорожнинними та хробаками. Сидячі види поглинають із води планктон чи дрібні частинки, зважені у питній воді.

Більшість водних і наземних олігохет — «сміттярі», харчуються мертвою органікою, насамперед рослинного походження. Дощові черв'ята харчуються органікою поверхневого шару грунту, що розкладається, і можуть затягувати опале листя в норки.

Харчуються вони водоростями та дрібними тваринами. Дихають усією поверхнею тіла. У деяких багатощетинкових на лопатях є зябра – примітивні органи дихання.

Морські біологи показали, що морські багатощетинкові черв'яки, що живуть у зонах, збагачених метаном, вступають у симбіоз з бактеріями, що окислюють метан, і за їх рахунок, по суті, самі харчуються метаном.