体盘和腕分界明显，体盘直径一般为1厘米，很少超过2厘米，但蔓蛇尾类盘直径可达10厘米。腕细长，常为盘直径的5～10倍，最长可达30倍。蛇尾类腕数多是5个，6个的少见，4个的属于不正常。内脏不伸入腕内。腕内部骨骼呈椎骨状，椎骨彼此靠关节相连。蔓蛇尾类椎骨间关节为捩椎关节，即前一椎骨的横马鞍形突起和后一椎骨的垂直马鞍形突起相关节，故腕能作垂直上下运动，缠绕他物和作水平的屈曲。真蛇尾椎骨间关节为节椎关节，即前一椎骨的几个凹陷和1个中央突起关节后一椎骨的几个突起和1个中央凹陷，故腕只能作水平的屈曲。不能作垂直上下的运动。真蛇尾的盘和腕上盖有小板或鳞片，盘上的初级板包括1个中背板，5个辐板和5个基板常较大而明显。盘上各腕基部有1对发达的辐楯，其形状常是分类依据。有些种靠近辐楯外缘有一对腕栉，每栉由多数栉棘构成。

步带沟封闭，管足退化为触手，没有肛门。口在腹面中央，周围各间辐部有1大形口楯。5个口楯中有1个形状较大，具有1个或多个细孔的是筛板。筛板位置由反口面移至口面。各口楯内侧有1对八字形排列的侧口板，再向内为左右两块小板合成的颚，其两侧常有1到数个口棘。颚顶具1列垂直排列的齿（图2）。口部的构造是分类的重要依据。刺蛇尾科下面几个齿分化为成簇的齿棘，没有口棘。栉蛇尾科既有齿棘，又有口棘。阳遂足科齿下口棘成对排列。辐蛇尾科齿下口棘1个，呈心形。棘蛇尾科口棘细尖。皮蛇尾科口棘多而且连续。蛇尾类的每一腕节多数盖有4块腕板，即1个背腕板、2个侧腕板和1个腹腕板。侧腕板生有数目不等的腕棘。腹腕板和侧腕板之间有两列触手孔，各孔旁常有触手鳞。

它们的骨骼能加固体壁并保持其柔软灵活性；腕上的小骨相对较大，能在肌肉和连接组织的控制下移动，如同人类脊椎中的椎骨一样；海蛇尾中只有蓝海星的腕有分支。

蛇尾类幼虫为长腕幼虫，具4对长腕，并有纤毛带，变态时幼虫不附着。漂浮的幼体也有骨骼，在其灵敏精确的游泳过程中可提供相应的支撑力。

蛇尾类个体发生中经蛇尾幼体变态后的个体经3～4年后性成熟，寿命约5年左右。

绝大多数为雌雄异体，外形没有区别，只有极个别种雄性很小，附着在雌性的中央盘上。生殖腺葡萄状，在体腔内附着在呼吸盲囊周围，其附着位置及数目因种而异。也有极少数为雌雄同体，雌、雄生殖腺相分离或是雄性先熟。生殖细胞形成后先进入呼吸囊中，在那里进一步地成熟，在囊内或海水中受精。受精卵的孵育是很普遍的，在呼吸囊中孵育，甚至在其中卵胎生。孵育的种多为直接发育，非孵育的种早期胚胎发育相似于海星类。蛇尾类的无性生殖及再生现象也很普遍，自切现象也常发生。

蛇尾有集群而居的习性，生活于世界各大海洋，例如在爱尔兰西海岸，脆刺蛇尾的最高种群密度每平方米超过1万个体，丝腕阳遂足超过2200个体，中国黄海紫蛇尾为380个体。因此，在底栖动物群落中常以蛇尾名称命名群落，如在北大西洋有丝腕阳遂足群落，在新西兰有玫板阳遂足群落，在中国黄海有萨氏真蛇尾群落。蛇尾纲的生物在潮间带到6000多米的深海都有，不过以砂质、石质的海床和珊瑚礁环境最为常见，而寒带海洋和泥质海床环境数量则比较少。在珊瑚礁环境栖息的蛇尾种类很多，特别是栉蛇尾科和刺蛇尾科。少数种蛇尾攀缘在柳珊瑚上，有的与海绵共生，躲在海绵内。

像海星一样，虽然蛇尾在古生代已分布全球，但化石并不常见，过往由于蛇尾扁平状的体形与海星十分相似，一些古生代的物种曾被错误归纳于海星。

食性大体有两类：肉食性、微食性。属于前者的有粘蛇尾科、皮蛇尾科和鳞蛇尾科；属于后者的有栉蛇尾科、阳遂足科、辐蛇尾科和刺蛇尾科。肉食性蛇尾有的为捕食性：脆蛇尾为悬食动物，栖息于宽广的海底；有的为腐食性，大多具有较短的腕棘和触手，靠腕卷起摄取食物；蓝海星的取食机制类似于海百合，善于获取悬浮的食物颗粒，它们能充分利用海洋的水流捕食，把自己复杂的带管足分支腕像撒网一样展开，在水流中滤取大小为10~30微米的食物颗粒，同一地区蓝海星不会与海百合在食物上形成竞争；微食性蛇尾摄取混在底质或悬浮于水体中的微小生物，大多具较长的腕棘和触手；蔓蛇尾类专门捕食浮游动物。腕棘和触手是主要摄食器官。 许多物种的无吸盘管足上面覆盖着一层黏液，其重要功能就是将食物颗粒包裹在粘液中传送到口部。这些物种通过与各管足相连的头部突起及其他管足的收缩，来提升水管系的水压，从而使自己的管足伸展开来。

蛇尾的结构与海星相似，但体盘相对较大，盘与腕之间有明显交界，而后者腕与盘的交界多不明显。蛇尾的腕特别细长，甚至比盘的直径长数倍至十数倍，腕的石灰质骨骼成椎骨状，可弯曲，靠椎骨和附生的小骨片关节作垂直的上下运动，或作水平屈曲和缠绕他物。腕的腹面有管足二列，但缺乏步带沟，也不具吸盘，这是蛇尾与海星的主要区别。