这是一类出现于泥盆纪的古鱼，也是当时数量最大的硬骨鱼类。具有中轴骨骼是一条纵行的脊索而不存在椎体、下有一块喉板、肠内有螺旋瓣等一系列原始特征。早期的总鳍鱼类都栖居于淡水中，有鳃、鳔和内鼻孔，能在气候干燥和水域中周期性缺氧期间用鳔呼吸空气。同时凭借肌肉发达的肉叶状偶鳍支撑鱼体爬行。

矛尾鱼全长1-2米，重13-80千 克。体被平列的圆鳞而带金属蓝色；肉叶状偶鳍的表面覆有鳞片，主要鳍骨与陆生脊椎动物的肢骨极为相似；尾鳍成特殊的三叶式矛头形。 生活在水深50-550米的海洋中游泳迅捷；齿呈颗粒状，在口缘形成齿板，肉食性；卵胎生。由于矛尾鱼类在适应海洋生活的进化过程中，摒弃了他们远祖用鳔呼吸的习性，所以鳔已变成充有结缔组织和脂肪的两个囊状结构，内鼻孔也随之发生次生性外移而在口腔中消失。