具两根鞭毛，分别位于身体中部的横沟及后部的纵沟内，横沟内的鞭毛使身体旋转、纵沟内鞭毛推动身体前进。色素体黄色或褐色，少数种无色素体。一些种类体表裸露，如裸甲藻，多数种类体表有纤维素形成的薄膜、或甲板，如薄甲藻（Glenodinium）、膝沟藻（Gonyaulax）等。眼点通常是存在的。
无性生殖有的种可行横裂及斜裂，如角藻（Ceratium）。许多种类具有生物发光现象，如夜光虫（Noctilu-ca）。 海水与淡水生活，少数种可寄生。一些
腰鞭毛虫在海洋沿岸大量繁殖每立方米海水可多达 20—40 百万个个体，致使海水呈现红色或褐色，称为赤潮，由于它们排出大量代谢产物以及腐败海水，造成沿海鱼类及养殖贝类的大量死亡。