Ланцетники отличаются от всех других позвоночных рядом особенностей. Хорда простирается от переднего до заднего конца тела животного. Передний конец центральной нервной системы, имеющий вид трубки, несколько не доходит до конца хорды.
Головной мозг не дифференцирован, и вокруг него нет никакого зачатка черепной коробки. Очень слабо развиты органы чувств: имеются только обонятельная ямка на переднем конце тела (орган обоняния), непарное светочувствительное пигментное пятно на передней стенке нервной трубки и ряд небольших пигментных пятен вдоль нервной трубки, в ее нижней части (вместо глаз), чувствующие осязательные клетки в коже и ротовых щупальцах.
Наружный покров кожи состоит из одного слоя клеток.
Мускулатура в виде продольных мышечных лент, разделенных поперечными перегородками на 50—80 мышечных сегментов (миомеров, или миотомов) и расположенных по одной справа и слева по бокам тела.
Посегментно расположены многочисленные половые железы (гонады) и выделительные железы. Мышечного сердца нет, и его роль выполняет пульсирующий брюшной сосуд.
Ланцетник питается микроскопическими организмами, втягивая их через ротовое отверстие с током воды, прогоняемой движением ресничек через жаберные отверстия в околожаберную полость и оттуда наружу через атриальное отверстие. Ротовые щупальца образуют решетку, препятствующую попаданию в полость глотки слишком крупных частиц. Проходящие через этот заслон мелкие пищевые частицы оседают на покрытых слизью ресничках желобков, обволакиваются слизью, перемещаются в наджаберный желобок и по нему поступают к заднему концу глотки и в кишечник.