骨甲鱼亚纲（Dsteostraci）或头甲鱼亚纲（Cephalaspida）是化石无颌类中了解最好的一个亚纲。头区包裹在形同拖鞋的头甲中，骨甲具骨细胞，故得名。一对眼孔在头甲背面彼此离得很近，中间被松果孔分开。松果孔之前乃是纵长的哑铃状鼻垂体孔。头甲两侧具成对的称为侧区的凹陷带,其上覆以镶嵌起来的小骨片;眼孔之后有一与之相似的中区。关于这些区的功能尚不了解，一般认为与感觉有关。头甲沿边缘折向腹面呈帽沿状，其间是一个大的圆形口鳃室，其腹面由小骨片覆盖。口孔即位于该室的前缘。鳃孔10对排列在该室两侧。躯干和尾部披有肋状鳞，向后延伸为上歪尾。头甲后缘着生一对胸鳍，全部覆以鳞片而不具鳍条，此外尚有两个背鳍。

由于头甲覆盖的内颅表面以及容纳脑的内腔和血管、神经经过的管道均敷以骨化的结缔组织，所以内颅得以保存并被很好研究。其脑和嗅叶均和七鳃鳗相似，脑神经与脏骨的关系、脊神经左右交错并且背腹根不愈合也和七鳃鳗相同，头部循环系统则与七鳃鳗幼体相似。因此为骨甲鱼类与七鳃鳗间的亲缘关系提供了有力证据，同时对于内部构造没有保存的其他化石无颌类在某些外部构造的解释上予以佐证。