腹毛动物是海洋或淡水生活的一种小型动物，多发现在沿岸底部沉积物周围。大约有400种，一般认为是假体腔动物中最原始的一类，因身体腹面披有纤毛而得名。
腹毛动物体小型，体长仅0.1—3mm，宽通常0.5mm左右。身体呈瓶形或长圆形，例如鼬虫（Chaetonotus）。背面略突，腹面扁平，前端分化出一个不明显的头部，后端尖细常分叉，分叉的末端具有粘附腺的开口，身体或无色透明或呈淡绿色、浅红褐色等。
腹毛动物还保留有比较发达的纤毛，但仅分布在身体的腹面及头区，它仍用纤毛在粘液上滑行，其纤毛的形态、分布与功能与涡虫腹面的纤毛相似，说明两者之间似有亲缘关系。但也有的种类其纤毛排列在身体的两侧或排列成纵行、或横排，或成刚毛束分布。少数种类纤毛仅存在于头部腹面两侧，其功能不再是运动而变成了感觉器官，纤毛的变化及排列是种的特征之一。
原始的腹毛动物其上皮细胞为单纤毛上皮细胞，即每个上皮细胞仅有一根纤毛，这个特征还见于颚胃动物，除了这两类之外，绝大多数的后生动物都是多纤毛上皮细胞。所以腹毛动物比原来认为的更接近于两侧对称的祖先。
体表的角质层或薄而光滑或很厚呈鳞状、板状或呈刺状覆盖全身。海产的种类多在身体的两侧有一些粘液管：它是一种角质管，内有腺细胞，有肌肉控制，可以活动。淡水种类身体尾部分叉处有粘附腺，它们都可分泌粘液，使动物可以随时粘着在物体上。角质层内为上皮细胞，用电子显微镜的研究证明细胞界限清楚，不是以前所说的那样是合胞体。上皮细胞内为环肌与纵肌，通常有6对纵肌束，收缩时可使身体缩短或弯曲。借肌肉与纤毛的配合进行游泳或滑行运动。肌肉层之内即为假体腔，腹毛动物的假体腔不发达，呈小的间隙状，围绕在器官之间，假体腔中没有变形细胞。
口位于身体前端，通入口腔，口腔内有突出的齿与钩，咽发达其周围被肌肉包围呈球状，咽球内也有腺体。咽后即中肠为单层上皮细胞组织；经短的直肠以肛门开口在身体近后端腹面。腹毛动物靠咽的抽吸作用取食原生动物，细菌，硅藻等。淡水生活的种，在腐烂植物较多的地方比较丰富。海产种类咽部有一对咽孔，用以排出随取食而入咽的过多水分。
排泄器官为一对原肾，具长而盘旋的原肾管，以排泄孔（原肾孔）开口在身体中部腹侧面。淡水种类原肾发达，兼有排泄与水分调节的功能。一些海产种没有原肾。
腹毛动物有较发达的脑呈马鞍形位于咽的背面，由脑分出两条侧神经索纵贯全身，没有特殊的感官，主要由头部感觉毛及身体腹面的纤毛行感觉功能。淡水种类脑细胞中有成堆的色素粒，可能起作眼的功能。
腹毛动物不同于大多数假体腔动物，它仍保留着原始的雌雄同体。如海产的种类有一对精巢，位于身体的近前端，一对输精管分别以雄性生殖孔开口在身体腹面后1/3处，有的种类还有退化的交配囊。一个或一对卵巢，位于精巢后面，消化道的两侧，有一对短小的输卵管，以一个雌性生殖孔开口在肛门前端。许多种还有受精囊。需交配、体内受精，受精卵通过体壁破裂而释放外界，一般产卵l—5粒。
淡水的腹毛动物雄性生殖系统完全退化，生殖腺仅有雌性机能，因此行孤雌生殖。雌性可产两种类型的卵，一种卵在产后3—4天即孵化；另一种卵是滞育卵，即产出的卵不立即孵化，它可抵抗低温、干旱等恶劣条件，待条件好转后再孵化，淡水种产卵较多，为决定型卵裂，直接发育。
