Vive en la arena, asomando únicamente la cabeza. La parte anterior es el rostro. El dorso está recorrido por la aleta dorsal, que se continúa con la caudal. La aleta ventral es muy corta. La musculatura esta compuesta por paquetes musculares o miómeros.
La cuerda dorsal está formada por células aplanadas, envueltas por tejido conjuntivo. El sistema nervioso consta de un tubo neural situado encima de la cuerda dorsal. De él salen los nervios dorsales y ventrales. Poseen una foseta olfativa y pequeñas ocelos. Carecen de órganos auditivos. Los sexos son separados.
Existen dos géneros cefalocordados: Branchiostoma, de mares templados y Asymmetron, de mares cálidos.
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