曳鳃动物已记载仅有18种，全部生活在浅海和深海的泥沙中，从潮间带到几千米深海。大部分体形较大的种类生活在冷水中；有一些小型种类(如Tubiluchus)分布较为广泛，包括热带海洋。曳鳃动物是中寒武纪海洋底栖生物(benthos)的重要成员。已描述的11个化石种，它们是寒武纪海洋中占优势的无脊椎动物。种类与其寒武纪的祖先没什么大变化。

该门动物呈蠕虫状，体长几毫米至200毫米。两侧对称，体圆柱形，不分节。典型的曳鳃动物大多可分为吻（翻吻）、躯干部（腹部）和尾（尾附器）3个部分。吻位于虫体前端，可伸缩，口位于吻前方中央。吻表面具多排环状排列的咽齿和许多纵排的小圆锥形杯状乳突。躯干部具许多假体环，但非分节，常覆有小棘或瘤。后端腹面开口为肛门，肛门前两侧开口为泄殖孔。尾位于躯干部之后，有人认为是躯干部的延长，具中空的柄和许多囊泡状突起（尾囊），不同种的曳鳃动物尾变化较大，或仅为一细长的尾，或无尾。

体壁由周期性蜕皮的角质膜、单层表皮、环肌和纵肌以及一层不清楚的膜组成。消化系统为一直管，由口、口腔、肌肉质的咽球、食道、肠、直肠、肛门等器官组成。神经系统简单，不与表皮分离，亦无神经节的分化，具围咽神经环和腹中部的神经素。排泄器官原肾型，1对，位于体后肠两侧的体腔内，具许多焰细胞，排泄管下行与生殖管相遇为泄殖管，并以泄殖孔开口于体外。

体腔大，位于肠管与体壁之间，并延伸至尾部，内充满乳白色液体，具两种游离的细胞：红细胞（内含具呼吸色素的蚓血红蛋白，可能具携氧和储氧的功能）和游动的变形细胞。

雌雄异体，体外受精。胚胎发育过程尚不清楚。后期幼虫与成体相似，具翻吻，但覆盖着多片厚的角质兜甲，变态后兜甲消失。

曳鳃动物是海洋底栖性的动物，大部分生活在靠近两极地区的冷海中，从浅海到深海都有，自由生活，主要栖于含泥的沉积物中。

在无氧的泥滩、超咸水或半咸水水域等沿岸环境中可能是重要的动物组成成分。在该生境中生活可能避免与其他后生动物竞争。以翻吻在泥内吞咽小型多毛类环虫、甲壳动物和其他曳鳃动物。

曳鳃动物门是很小的一门，已知有2纲4科12种。中国仅发现2属2种：尾曳鳃虫发现于渤海；拟曳鳃虫属的南方拟曳鳃虫（见图）分布于东海陆架区。