海绵动物形态结构表现出很多原始性特征，也有特殊结构，其身体由多细胞组成，但细胞间保持着相对的独立性，还没有形成组织或器官。海绵动物的身体由2层细胞构成体壁，体壁围绕一中央腔，中央腔以出水口与外界相通。体壁上有许多小孔或管道，并与外界或中央腔相通(图6.5)。
A. 海绵内部结构;B. 海绵外形图 图6.5 海绵的形态结构(自Castro等，2007)
海绵动物体壁外层和内层分别由扁平细胞(pinacocyte)和领细胞(choanocyte)组成。扁平细胞呈多边形，中部稍膨大有保护功能，有些扁平细胞含有可收缩肌纤维，具收缩能力，有助于改变海绵表面积;领细胞呈卵形，游离面具有1根可摆动的长鞭毛，看似原生动物。贯穿于海绵内外体壁间，有一些呈圆柱形的孔细胞(porocyte)，两端开口，构成进水小孔。海绵动物体壁内层和外层之间的中间层充满半流体基质，内含可游走的变形细胞(amebocyte;图6.5A)。海绵动物没有神经细胞或者其他可以协调细胞之间活动的细胞。所以，海绵在一定程度上被认为只是原生动物集合体。 海绵动物体内的具鞭毛的领细胞与原生动物的领鞭毛虫类具有相似性。除此之外，在绝大多数后生动物中都不曾发现类似细胞。因此，海绵动物被认为在动物进化中很早就分离出来，并演化成区别于其他后生动物的一个侧支，所以常被称为侧生动物(Parazoa)。