棘皮動物門的1綱，通稱海膽。內部器官包含在由許多石灰質骨板緊密癒合構成的1個殼內。殼上佈滿瞭許多能動的棘。管足多排列10縱行。包括海膽、心形海膽和沙錢(見楯形目)。化石種約5000種。現生種800種，分隸於225個屬。中國已知約100種。
形態 體呈球形、半球形、心形或盤形。殼板上每對管足孔相當於1個管足。腸管長而彎曲。口在下面，中央有5個白齒，系咀嚼器官──亞氏提燈的一部分。棘棘除去後，露出1個精致的饅頭形殼。石灰質骨板由口到肛門排列為10個縱帶，很有規則。每個帶又由2列多角形小板組成，其中有10列（5帶）具管足孔，稱為步帶；同步帶相間排列的10列(5帶)，稱間步帶。1個海膽殼由約3000塊小板愈合而成。殼的反口端有1組自成1系的骨板，稱為頂系。頂系包括圍肛部和5個生殖板及5個眼板。口在圍口部中央（見圖）。正形海膽圍口部多為膜質。頭帕類海膽圍口部蓋有復瓦狀骨板。心形海膽口不在口面中央，移向身體前方，呈現出一定程度的兩側對稱。正形海膽肛門都在頂系之內，但心形海膽和楯形海膽的肛門偏離頂系，移到殼的後緣，或移到口面，靠近口部。
海膽的叉棘有4種形式：球形叉棘、三叉叉棘、蛇首叉棘和三葉叉棘。有的海膽球形叉棘有毒腺。球棘是一種小的玻璃球狀體，僅見於海膽。
海膽大小差別很大，小者體長不到5毫米，而巨大兜海膽的殼直徑可達30厘米。
生態分佈 海膽類分佈世界各海洋，其中以印度洋-西太平洋區種類最多。垂直分佈從潮間帶到水深7000米。棲息於各種底質，包括硬的石底、貝殼底和珊瑚礁底，軟的沙底、泥沙底及軟泥底。珊瑚礁內有少數種類營鉆石生活。楯形海膽多潛伏在沙灘表面。心形海膽穴居在沙底或泥沙底，行底內生活。
正形海膽靠管足運動，靠叉棘保持殼面清潔。在棘長的種類，如冠海膽，棘司運動，管足司感覺。心形和楯形海膽的管足形態分化，呈觸手狀，司感覺或攝食，棘短而細，能掘泥沙，但移動能力不大。
海膽類為雌雄異體，除少數種外，外形上難辨雌雄。正形海膽普通有5個生殖腺，歪形海膽通常隻有2～4個生殖腺。卵和精子在水中受精。在發育過程中經過海膽幼體。海膽幼體和蛇尾幼體相似，但其後側臂伸向側面或後方。有些海膽產卵時常聚在一起，若有1個雄海膽或雌海膽放出生殖細胞，先是附近的海膽，然後是全部的海膽，都受到“傳染”，全放出生殖細胞，這時附近的海水呈乳狀。
正形海膽和歪形海膽的食性不同：前者多數吃海藻碎片和動物，後者吞食沉積物。正形海膽是雜食性動物，有的種類以草食為主。海膽的食物主要決定於它所處的特定環境，常見的海膽食物有：附著動物、有機碎屑或底質，甚至腐肉和糞便。
分類 本綱分為2亞綱，22目。
原始海膽亞綱(Perischoechinoidea)
棘囊海膽目(Echinocystitoida)，古生代
溝頭帕目(Bothriocidaroida)，古生代
古海膽目(Palaechinoida)，古生代
頭帕目(Cidaroida)，古生代－現代
真海膽亞綱(Euechinoidea)
柔海膽目(Echinothurioida)，三疊紀－現代
冠海膽目(Diadematoida)，三疊紀－現代
平海膽目(Pedinoida)，三疊紀－現代
肛星海膽目(Pygasteroida)，侏羅紀和白堊紀
沙棱海膽目(Salenioida)，侏羅紀－現代
半頭帕目(Hemicidaroida)，三疊紀－白堊紀
疣海膽目(Phymosomatoida)，三疊紀－現代
阿巴海膽目(Arbacioida)，侏羅紀－現代
刻肋海膽目(Temnopleuoida)，侏羅紀－現代
球海膽目(Echinoida)，白堊紀－現代
近頭帕目(Plesiocidaroida)，三疊紀
直海膽目(Orthopsida)，侏羅紀－白堊紀
全雕目(Holectypoida)，侏羅紀－現代
楯形目(Clypeasteroida)，第三紀和現代
盔海膽目(Cassiduloida)，侏羅紀－現代
全星海膽目(Holasteroida)，侏羅紀－現代
心形海膽目(Spatangoida)，白堊紀－現代
新燈海膽目(Neolamadoida)，第三紀－現代
經濟意義 大型正形海膽生殖腺（卵）是一種海珍品。海膽殼留下的化石種類很多，在地質學上有一定意義。中國西藏自治區發現多種白堊紀海膽化石，以此證明西藏地區在白堊紀時代是海洋。海膽卵在實驗胚胎學、細胞結構和受精機理等基礎理論研究方面是最好的實驗材料之一。海膽卵還可作為實驗材料，發射到外層空間，以探索宇宙射線和外層空間環境對有機體的影響。海膽卵的發生變化情況還可用來檢驗水質的污染程度。
參考書目
J.W.Durham et al.，Echinoids，In R.C.Moore(ed.)，Treatise on Invertebrates Paleontology，University of Kansas Press，1966.
H.B.Moore，Ecology of Echinoids，In R.A.Boolootian(ed.)，Physiology of Echinodermata，Interscience Publishers Co.，New York，1966.