動物界一門。唯一沒有口和消化管的非寄生三胚層無脊椎動物，全系海產，營底埋生活，棲居在由其自身分泌的幾丁質–硬蛋白所構成棲管內。棲管表面被有粗細不等的須狀物，大多數屬棲管表面均具褐色或黃色的色帶。動物身體細而長，多數種體寬（直徑）不足1毫米，但體長卻超過100毫米。共分為2目6科18屬，已發現瞭80多種，在中國東海海域發現2種。
體軀 須腕動物的身體前後共分為：①觸手區，系動物體軀軀的前部（前體），具細長的觸手，觸手由位於觸手區背面的圓形或三角形頭葉基部腹面分出，皆排列成圓柱體，從單一的螺旋形觸手（如西伯加蟲屬）到多達200根以上排列成螺旋狀的觸手（如旋腕蟲屬）；②系帶區（中體），又稱腺體區，位於觸手區和生殖區（後體）之間，較短，其主要功能是分泌幾丁質–硬蛋白，構成棲管，在腹面有幾丁質系帶，當蟲體從棲管前端伸出時，系帶可依附在管壁上以支持蟲體的活動；③生殖區，又稱軀幹部，極長，位於系帶區之後，具許多外乳突和其他幾丁質附著構造；④尾體，系動物體後末端的分節區，由5～23個體節構成，內部具隔壁，外部具剛毛，與環節動物的體節相似。尾體及其剛毛的功能可能是使動物錨定在棲管內，並有助於動物在海底淤泥中行鑿穴活動。尾體結構脆弱，當動物被外力拉曳出海底淤泥時，易與動物體斷開而留在淤泥中。
器官系統 須腕動物的肌肉發達而不變。大多數肌肉為平滑肌，但心臟和血管的肌肉具橫紋，類似於軟體動物的賁門肌。體軀前端的觸手區、較短的系帶區、很長的生殖區和末端的尾體4部分都有腔隙。觸手區有袋形體腔囊，向前通向頭葉和觸手體腔，並有一對體腔管開口於兩側。系帶區的體腔囊長，無體腔管，但有許多管狀腺體。生殖區有一對很長的體腔囊，其體腔管很發達，而且變為生殖管，其對外開口部稱為生殖孔。
觸手是須腕動物消化和吸收食物的主要器官。當動物從其棲管管口伸出觸手時，它便用觸手捕獲懸浮在水中的有機碎屑。食物顆粒可能直接由觸手表面進行體外消化和吸收。吸收以反濃度梯度的方式實現，也可借有限的胞飲和吞嗜作用來補充。
動物體的背腹中央有背血管和腹血管。腹血管在觸手區擴大成心臟，從心臟分出血管進入觸手，每一觸手均有向心和離心兩血管，分別為血液流入血管和流出血管。血液在腹血管內由體後端流向前端，在背血管內則由體前端流向後端。血液由心臟壓入觸手血管，然後由觸手流入背血管。因此，須腕動物的循環系統屬閉管式，觸手可能是其氣體交換的主要部位。
須腕動物的血液為紅色，血液內有無核小體、圓形或橢圓形淋巴球。在動物體軀觸手區的第一對體腔管兼有排泄功能，兩管在消化部有很多毛細管與體腔相通，並有彎曲的排泄管，緊貼背血管。排泄物由觸手區兩側的體腔管管孔排出體外。
在動物體軀觸手區背面頭葉內有一主神經節，在主神經節的兩側各有一條主神經索伸向體後，在表皮基底層內有上皮內神經。
須腕動物是雌雄異體，生殖孔的位置是唯一的性別特征。生殖腺成對，圓柱形，位於生殖區的側面，雄生殖孔開口於生殖區靠近系帶區腹面的生殖突上，雌生殖孔開口於生殖區的中部。雄生殖管的末端部分把精子吸集在具長尾的精莢內。精子的運輸過程至今尚未觀察到，但已知西伯加蟲屬的精莢是以觸手運送至棲管管口的。受精過程尚未觀察到，但在雌蟲棲管內發現瞭發育的幼年個蟲。受精卵兩側對稱，卵圓形或橢圓形，富含卵黃。卵裂方式是由輻射型或螺旋型發展而來的兩側對稱型。無囊胚腔，以外包法形成原腸腔。胚胎在雌蟲棲管內孵育。從棲管收集到的後期胚胎具許多卵黃和兩個纖毛環。至於幼蟲離開母蟲棲管後，究竟是借水流漂浮還是立即下沉到海底，目前尚不清楚。
生態特點 須腕動物幾乎全為深海動物，其棲息深度均在100米以下，個別種能分佈於深達9 700多米的深海溝的海底，在高緯度海區常棲息於較淺的水域，而在低緯度海區則生活於深海海溝內。大多數須腕動物都分佈於大陸坡以及大的島嶼周圍，這和它們的營養方式密切相關。須腕動物可以從其棲息地周圍的淤泥中吸收溶解的有機質，而這些有機質與海流的流向、流速和底質有著密切關系。絕大多數須腕動物都棲息於海底淤泥中，生活在直立的棲管內。它們通常密集成群，有時數量多達每平方米200條。極少數種可在爛木或其他碎屑間構築棲管。棲管很長，一般長達10～85厘米，有的甚至超過2米。在棲管管壁上，常有刺胞動物、海綿和苔蘚蟲等附著生物附著。
分類 須腕動物在首次發現時被歸於環節動物門多毛綱中。
2002年國外學者根據DNA序列把須腕動物和被套動物合並為須腕蟲科(Pogonophoridae)，歸於環節動物門多毛綱的纓鰓蟲目(Sabellida)中。盡管如此，這裡仍按多數學者的意見，把須腕動物和被套動物分別視作一獨立的動物門。