箭虫属于毛颚动物，躯体表面覆有一层由细胞构成的表皮（表皮加厚处称为颈）。头部有钩（弯曲的用以捕捉的刺），上覆一罩（或薄皮褶），皮褶于箭虫捕捉猎物时可缩回。头部的肌肉控制钩、齿及口的运动；躯体部的肌肉纵行排列，具数条横带。箭虫借收缩纵肌及拍动尾部以突进的方式在水中游泳。 神经系统由大型的脑神经节与感觉神经（如视神经、冠神经）组成。脑神经通过一对神经索与腹神经节相连结。沿着躯干还有一些神经节和神经。体表散布有多数触觉感受器，为具纤毛的圆形小突起。

箭虫是毛颚动物门(Chaetognatha)海生蠕虫样无脊椎动物。体透明、半透明或不透明，形似箭。毛颚动物门现存约7属，尚有一化石属。共50多种，多属箭虫属(Sagitta)。箭虫体长3厘米至100多厘米不等，生活在较冷水域的种类通常较热带海洋的种类长。毛颚动物为雌雄同体，体内具雌性及雄性生殖器官。身体分为头、躯干及尾3部分，各部之间隔以横向的壁或膜。体表具数条侧鳍和一条尾鳍。呼吸系统、循环系统及排泄系统发育不完善。

箭虫体细而小，矢状，分头、躯干和尾三部。躯干中部和后部有侧线1-2对；尾部末端有尾鳍。口位于头部腹面，两侧各有一瓣，其上有刚毛8-9对；刚毛能运动，借以摄食，代替领细胞的功用。箭虫是以体腔囊法形成中胚层和体腔的。

有证据表明︰箭虫的头部及身体前部能再生。再生时眼最先出现，然后是口和钩。眼含有一个具色素的中央细胞，包绕着5簇感光细胞突起(单眼)。感光细胞中有一圆锥形体，其功能为箭虫游泳时起引导作用或用作共鸣器。在不同的种，该具色素中央细胞可有不同的形态(如星形等)。栖于深海的种无色素。

纤毛冠为嗅觉感受器或化学感受器，为毛颚动物门所特有，由一系列成排的纤毛细胞组成，形成一环或长卵圆形，位于颈部或向头及躯干部延伸。消化道始于口，终于肛门，由系膜支持，内壁由腺细胞及吸收细胞构成。中央系膜将躯干及尾部分为二腔。躯干区及尾区充满无色的液体，液体沿体壁向前侧循环，沿身体的中间区向后侧循环。

海产。我国沿海所产己知有20种以上，常见的为肥胖箭虫。此类箭虫好聚集，有人曾在一立方米的海水中发现过一千多只箭虫。

箭虫贪食，食桡足类、磷虾、幼鱼、水母、其他箭虫、枝角类、端足类、尾海鞘以及各种动物的卵和幼体。箭虫栖于海洋及沿海潟湖中。上层浮游(栖于离水面200米以内的水域中)的种类，其数量从极地向赤道逐渐增多。与幼体相比，成熟的箭虫栖于更深的洋层中。

虽然有些种为世界性分布，但其他种则仅分布在海洋的一定区域。东南亚的海洋中种类最多。

雌雄同体，一般为异体受精。卵巢一对，沿躯干部的体腔壁排列，借系膜附着，内充满成排的未受精的卵。交配后精子存于输卵管内的受精囊中。精巢位于尾部体腔内；一条输精管将精巢与开口于体壁的贮精囊相连。卵巢位于躯干部体腔，而精巢位于尾部体腔，两者相互隔离，因此雌雄生殖腺之间并无内部联系。精子在贮精囊内形成精荚，然后排入周围的水中，或精子进入另一个体的受精囊内。

箭虫为雄性先熟，即体内雄性生殖腺的成熟早于雌性生殖腺。多数箭虫产卵后即死亡，但有些种类可经历几个成熟周期甚至生长周期。可异体受精：贮精囊开口于体表，用于贮存精液，精液从贮精囊排出，到另一个体的纳精囊(沿雌性生殖腺的管状器官)内。卵在即将产生前或刚产出后，在输卵管与纳精囊共用的一段管子内为精子所授精。在某些属，如真克罗恩氏箭虫属(Eukrohnia)，可能还包括深锄虫属(Bathyspadella)、鑱虫属(Krohnitta)及异克罗恩氏箭虫属(Heterokrohnia)，成熟的卵和幼虫包在形成于输卵管开口处的一个囊中。飞龙箭虫属(Pterosagitta)的卵产于一包囊中；箭虫属将卵产于周围的水中，每次产一卵，连产数个周期；而锄虫属(Spadella)的卵外覆一层黏性的膜，并有一柄用于附着在任何表面上。

毛颚动物门在动物界是一个孤立的类群，也就是说，比较解剖学研究及胚胎学研究均未能将它与任何其他类群建立联系。箭虫曾被视为蠕虫，人们也曾试图将它与许多动物类群，如异足动物门(Heteropoda)、环节动物门(Annelida)、线形动物门(Nematoda)和节肢动物门(Arthropoda)等建立联系。在分类学上也曾将毛颚动物门置于环节动物门与线形动物门之间。但箭虫眼的构造表明它在进化上可能与棘皮动物和脊索动物有关。

毛颚动物属无脊椎动物的一门。现存的只有箭虫纲，全部生活于海洋，是海洋浮游动物重要的类群之一。种类不多，但数量大，广泛分布于世界各海洋，与海洋环境关系密切。它的研究历史如同其他海洋浮游生物，也是由海洋生物学向生物海洋学发展的。但由于其本身生物学上的特殊性，形态、分类和系统地位的研讨一直受到关注，伴随着生物海洋学的发展而逐步深入，不断有新的发现和见解。自然生态始终是研究的主流，随着生化、生理学科的渗透，已逐渐同实验生态结合，毛颚动物生物学与海洋生态学研究的发展也呈日益密切之势。从 Martin Slabber(1768)在荷兰外海首次发现箭虫，1769—1778年发表了有关论文，至今已200多年。他把这类动物称为海虫(zee worm)或箭虫(Sagitta)。Scores-by(1820)在鲸的食物中也见到箭虫。Quoy 和 Gaimard(1827)报道，1826年在直布罗陀海峡采集到箭虫，即现今所称的双斑箭虫 Sagitta bipunctata。不久，A．d′Orbigny(1843)，在南美洲的航行中，发现5只毛颚动物标本，C．R．达尔文参加英国海军“贝格尔”号舰环球考察航行(1831—1836)后，于1844年又报道这类动物在北大西洋和巴西、阿根廷、智利外海都很多。从此，毛颚动物便进人海洋浮游动物研究的领域。