Eine Vielzahl von Tieren fressen Regenwürmer, darunter Ratten, Vögel, Füchse, Maulwürfe, Spitzmäuse, Schlangen, Frösche, Schnecken, Salamander, Stinktiere und Kröten. Einige Insektenarten wie Ameisen und Käfer ernähren sich auch von Regenwürmern.
Regenwürmer spielen eine wichtige Rolle in der Nahrungskette. Viele verschiedene Tiere essen sie, und da sie in vielen Teilen der Welt in großer Zahl vorkommen, sind sie oft leicht als Nahrungsquelle verfügbar. Obwohl Regenwürmer blind sind und keine Füße haben, können sie Raubtieren ausweichen. Sie können Vibrationen im Boden über sich spüren und sich tiefer in den Boden eingraben, wenn sie eine Störung spüren. Einige Arten geben auch schlecht schmeckende Sekrete ab, was sie weniger attraktiv macht. Obwohl ein halbierter Wurm nicht in zwei separate Würmer wachsen kann, kann einem Wurm ein neuer Schwanz wachsen, wenn ein Raubtier in das Ende seines Körpers beißt.
Regenwürmer spielen auch indirekt eine Schlüsselrolle in der Nahrungskette. Sie ernähren sich von Boden und zersetzendem Pflanzenmaterial und scheiden das verdaute Material und viele seiner Nährstoffe in den Boden aus und reichern ihn damit für das Pflanzenleben an. Sie können auch dazu beitragen, tief im Boden befindliche Mineralien an die Bodenoberfläche zu bringen, wo Pflanzen leicht darauf zugreifen können. Regenwürmer können Bio-Gärtnern helfen, ihren Boden zu düngen und auch Obst- und Gemüsepflanzen produktiver zu machen.