这与脊椎动物的肌肉附着在内骨骼上 ， 牵引内骨骼使身体运动本质一样 ， 都是靠肌肉的收缩 ， 以杠杆原理牵引骨骼 ， 使身体动物 。而不同于扁形动物、线形动物和环节动物 ， 虽然它们亦都具备由中胚层发育而来的肌纤维 ， 但均为平滑肌 ， 且分散布列于皮肌囊内 。
节肢动物的肌肉束往往接节成对排列 ， 相互拮抗 。每个体节有躯干肌和附肢肌两种 ， 躯干肌包括一对背纵肌和一对腹纵肌 ， 前者收缩时 ， 促使身体伸直或向上弯曲 ， 后者收缩时却使身体下弯 。每只附肢一般有3对附肢肌 ， 可使附肢朝前后、上下、内外各种不同方位活动 。
混合体腔和开关式循环系统
节肢动物的体腔称为混合体腔 。
在胚胎发育的早期 ， 节肢动物以肠腔法形成中胚层和出现按节排列的体腔囊 ， 但在以后的发育中 ， 体腔囊形成的真体腔断裂形 ， 中胚层的一部分分化成肌肉以及部分内部器官系统 ， 一部分成为背部的循环系统和血管的腔壁 ， 残存的真体腔仅存在于生殖腺腔和某些种类的排泄器官中 。
这样体腔与消化道之间的空腔实际上是由真体腔的一部分和囊胚腔形成的 ， 因此被称为混合体腔 。
由于节肢动物没有形成发达的真体腔 ， 所以节肢动物的混合体腔中血液和体腔液也是混合在一起的 ， 又称为血淋巴 。混合体腔又称为血腔 ， 血腔中的背隔膜、腹隔膜将血腔分为背血窦、围脏窦和腹血窦3个血窦 。
节肢动物的心脏位于消化道背面 ， 与环节动物的背血管同源 ， 属于开管式循环 。心脏成管状或块状 ， 心脏具搏动物能力 ， 两侧具成对的心孔 。
节肢动物血管的发达程度与呼吸系统的结构密切相关 。凡是体表呼吸的小型甲壳类 ， 如水蚤与剑水蚤等或循环系统退化或仅有心脏没有血管 。用鳃呼吸的种类如虾、蟹 ， 则循环系统较发达 。气管呼吸的种类一般只保留身体背部的管状心脏 ， 血液在血腔内循环 。
多样的呼吸器官
水生和陆生的节肢动物的呼吸器官是完全不同的类型 。
水生种类一般用鳃或书鳃呼吸 。鳃是体壁向外的突起 ， 鳃上的皮肤很薄 ， 便于血液和外界进行气体交换 。书鳃是体壁表皮细胞向外的突起 ， 或是体壁整齐的折叠 。
陆生种类用书肺或气管呼吸 。书肺是体壁内陷折叠如书页状 ， 以便保持书肺处在湿度饱和的小环境中 ， 使书肺表面保持一层水膜 ， 以便与空气中的氧进行气体交换 。
气管实际上也是体壁的内陷 ， 气管内壁有角质层成螺旋排列 ， 以保持管壁的形态 ， 其外端有气孔和外界相通 ， 有的种类气孔可以开合 ， 以减少体内水分的散失 。气管在体内成管状多级分枝 ， 一直到微气管 。微气管的末端充满液体 ， 伸入到组织和细胞中 ， 直接将氧输送到细胞 。
无论鳃还是肺 ， 对动物身体内部提供氧气和排放碳酸气都要通过血流的输送 ， 唯独气管可直接供应氧气给组织 ， 也可直接从组织排放碳酸气 ， 因此气管是动物界高效的呼吸器官 。
还有一些小型的节肢动物 ， 如水生的剑水蚤 ， 陆生的蚜虫、恙螨等 ， 它们没有专门的呼吸器官 ， 靠体表直接与环境进行气体交换 。
独特的消化系统
节肢动物的消化系统分为前肠、中肠和后肠 。前肠和后肠都由外胚层向内凹陷而成 ， 基本结构与体表相同 ， 因此前、后肠壁上也有几丁质 ， 形成了齿和刚毛等构造 。前肠的主要功能是取食、食物的机械研磨、贮存和初步消化 。
中肠分泌消化酶 ， 对食物进行消化和吸收 ， 口部都有由若干对附肢形成的口器 。节肢动物原始的口器为咀嚼式口器 。一些动物的中肠部分常形成盲囊、腺体等 ， 可以进一步加强对食物的消化和吸收 。
后肠可以对一些离子及水分重新吸收 。当蜕皮时 ， 消化道里的前肠和后肠的外骨骼也要脱落 ， 然后再重新分泌形成 。
对陆生动物来说 ， 保存体内水分是十分重要的 ， 绝大多数节肢动物都有6个直肠垫 ， 能从将要排出的食物残渣中回收水分 ， 并将其输送到血体腔内以维持体内水分的平衡 。
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