biflagellate unicells med forlengede armer. Ferskvannsarter har en langstrakt fremre arm og to eller tre noe kortere bakre armer (‘horn’). Marine arter varierer fra nesten lineær med en fremre og en bakre arm, til ankerformet med to fremre og en bakre arm.

Celler av noen arter er pansret med relativt tykke plater av cellulose, og strekker seg ut i langstrakte ‘horn’. En lateral wrap-around groove (‘cingulum’) er tydelig og kan enten være ekvatorial eller forskjøvet mot den ene enden av cellen. Et andre spor (‘sulcus’) er vinkelrett på cingulumet som ligger på celleoverflaten.

både flagella dukker opp fra krysset mellom cingulum og sulcus, en projiserer bakover langs sulcus som skyver cellen, den andre viklet rundt cellen i cingulumet som muliggjør rotatorisk bevegelse av cellen.

Mange discoidkloroplaster er plassert gjennom cellen. En stor kjerne ligger sentralt.

Celledeling skjer i motile celler. En dattercelle arver epiteca, og regenererer en ny hypotheca, og det motsatte skjer med den andre dattercellen. Dette ligner på diatomcelleregenerering, men de to dattercellene har forskjellig morfologi (som de gjør i monoraphe diatomer).

Ceratiumceller er fotosyntetiske, men inneholder også vakuoler som tyder på fagotrofi.

Aplanosporer (ingen flagella) er vanlige, ofte etter blomstring. C. hirundinella har kantete sporer som er uninucleate, tykke vegger og pakket med glykogen som lagringsreserve. Som de fleste sporer er de resistente mot dessication og forblir levedyktige i årevis. Når de spiser, danner de en zoospore (flagellert) som starter som en sfærisk celle (lik Gymnodinium) som utvikler seg i løpet av timer til den typiske horncellen.