1.外形：体长0.5～12cm，似箭。除某些中水层或深水层物种具橘黄色胡萝 卜素的色素或腹横肌目Phragmophora的物种因腹纵肌束的乳白色外，体皆透明。
虫体由头(head)、躯干(trunk)和尾(tail)3部组成。头部略膨大，前端腹中部 具口，口周围具1～2列小齿，头两侧着生4～14根含几丁质、黄褐色镰刀状且向 内弯曲的颚毛(刚毛)(spine，hook)。头背中部具眼1对，纤毛环(ciliary loop)由眼 间或眼后缘向后伸展。头躯干交界处(颈)，具可伸缩的头巾或笠，颚毛外展时头 巾收缩，动物急速游动时头巾则包被整个头部，起保护或减少运动阻力之作用。 躯干部为前、后横膈膜间的狭长部，即颈后与肛门平面之间。躯干和尾部具侧鳍1 对(翼箭虫科Pterosagittidae)或2对(箭虫科Sagittidae)，体壁具复层鳞状上皮的泡 状组织(为无脊椎动物所特有)。在锄虫属Spadella和翼箭虫属Pterosagitta，泡 状组织发达，其他则多限于躯干前部(颈)且随水温和盐度而变化。雌性生殖孔位 于躯干后部两侧，肛门位于躯干一尾交界处腹中部。尾部两侧常见膨大的贮精 囊，后端具近三角形的尾鳍。鳍为表皮的延伸，内具鳍条。
2.肌肉和运动：头部具10多对肌肉，支配头部伸缩和颚毛、齿、口的运动。 躯干部具背腹各2束纵肌，其交替收缩并配合尾鳍之打水动作，使虫体得以背 腹波动前进。有时骤然连续颤动、急速向前，平时则前进一下、静止一会，静止 时以侧鳍维持身体平衡和漂浮。底栖的锄虫以体后部的乳突粘于底物上，在腹 纵肌背侧还具横肌层，能做短距离移动。
3.体腔：为横膈膜(transverse septum)分为头、躯干和尾3部体腔，并由纵 隔将躯干腔分为左右二纵室，尾腔分为2～4个纵室。对猛箭虫Ferosagitta hispida的超微结构研究，肠上皮的外表面具简单的肌上皮，从而证实脏体腔膜 (visceral peritoneum)的存在(Shinn等，1994)。除头腔为肌肉和神经组织充填 缩小外，躯干腔和尾腔较宽大。
4.消化系统和摄食：消化管为一简单的直管，包括口(位于头部腹面凹陷 处)、咽(球状肌肉质)、肠(穿过头一躯干隔膜，其前部常具侧盲囊或肠盲囊intestinal diverticulum)、肛门(开口于躯干后部腹中线上)。毛颚动物肉食性，直 型肠管使之能囫囵吞下较其体还长的猎物。摄食时常骤然跃起，以头部齿器迅 猛刺入猎物，同时注入自细菌获得的河豚毒素(tetrodoxin)，该毒素是一种烈性 纳离子通道阻滞素，可使猎物制动。据统计，日摄食量可达体重的37%(纳嘎箭 虫Sagitta nagae)。浮游的桡足类、磷虾、小鱼、硅藻和同类等都是其捕捉对象。
5.神经系统和感官：神经系统包括头背部的脑神经节和躯干腹中线的腹神 经节，以围咽神经环相连。此外，腹神经节可发出6对神经至身体各部。眼为 其视觉器官，纤毛环为感震器，可敏感地感知猎物活动所产生的振动。
6.生殖和发育：箭虫雌雄同体。卵巢1对位于躯干部。精巢1对位于尾部。 精原细胞由精巢中释放入尾腔并在此成熟。成熟的精子经纤毛漏斗进入输精管， 然后穿入体壁两侧的贮精囊，精子在此形成精球(sperm ball)或精簇(sperm cluster)(从不形成精荚spermatophore，因从未见到定义中精荚之外膜)。
输卵管位于卵巢外侧，卵多在输卵管内或附于亲体体表受精。精卵常交替 成熟，故多为异体受精。但亦有非交替成熟者，以致自体受精。
直接发育，无任何幼虫期或变态。少黄卵，辐射等全裂。囊胚腔很小为有 腔囊胚。内陷原肠作用，使内外胚层细胞紧贴，将囊胚腔挤掉而具一大的原肠 腔。胚孔位于胚之后端，不久即闭塞消失，口和肛门次生形成。中胚层褶由内 端内胚层形成，同时分出两个生殖细胞(即未来之精、卵巢)。体腔囊由中胚层 褶处形成，以后分化为前体腔和躯干腔，而尾腔则在躯干形成后逐渐变成。因 此，体腔的形成，颇似肠体腔(enterocoelous)，即使这些腔隙与成体空隙之关系 尚不很清楚(图31-2)。
图31-2 毛颚动物的胚胎发育(仿Hyman)
A.早期囊胚;B.原肠胚;C.后期原肠胚;D.从原肠产生中胚层褶;
E.胚孔闭合、次生口处具口道;F.体腔囊形成：1.卵膜，2.分裂球，
3.囊胚腔，4.外胚层，5.内胚层，6.原肠腔，7.原肠孔，8.原始生殖细胞，
9.中胚层褶，10.口，11.口道，12.肠，13.前体腔，14.躯干腔