柱头虫（Balanoglossus）属于肠鳃纲（Enteropneusta），是半索动物门门中分布甚广的类群，产于中国的三崎柱头虫（B. misakiansis）具有本门动物的主要特征。

柱头虫体呈纽虫形，两侧对称而背腹明显，全身由吻（proboscis）、领（collar）和躯干（trunk）三部分组成。吻位于最前端，稍后是指环状的领，躯干部最长，又可分为鳃裂区、生殖区、肝囊区和肠区，末端为肛门。虫体内的各部均有空腔，即由体腔分化而成的吻腔、领腔和躯干腔。

柱头虫凭籍富含肌肉和腔内充满海水的圆锥形吻部，在浅海沙滩中运动和挖掘成U字形洞道，并藏身在洞道内营少动的生活。

体呈蠕虫形，由吻（proboscis）、领（collar）和躯干（trunk）三部分组成。躯干部最长，又可分为鳃裂区、生殖区、肝囊区和肠，末端为肛门。虫体内的各部均有空腔，即由体腔分化而成的吻腔、领腔和躯干腔。体呈纽虫状，长可达600毫米以上，由吻、领、躯干3部分构成，内部均具腔，为体腔的一部分。吻位于体前端，可伸缩，呈柱状，故名柱头虫。吻后为领，吻可缩入领内。最后为圆柱状的躯干。吻和领的伸缩，可掘泥沙作穴，进行运动。口位于吻基部腹面、领的前缘，当掘沙前进时，即可摄入含有机质的泥沙。消化管细长，无胃肠分化，后段背侧有成对的突起，称肝盲囊。体末端为肛门。躯干前端背侧有2条纵沟，沟内有成对的小孔，称外鳃裂，与咽部的内鳃裂相通，内外鳃裂间有鳃囊。水由口进入，从鳃裂排出，从而完成呼吸作用。柱头虫为开管式循环，血液无色，背神经索和腹神经索组成神经系统。雌雄异体，个体发生中有一柱头幼虫期。全身黄色，极柔软，容易切断。

身体结构

三胚层，两侧对称，真体腔动物。身体不分节，只分为吻、领和躯干三个部分。

通常咽上有鳃裂。

身体分为前体、中体和后体，每部分都有分隔的体腔。

躯干部细长，前部两侧向外延伸形成翼状板，内有生殖腺（生殖翼）。肛门在躯干部末端。

取食

羽鳃类用触手冠样器官滤食，肠鳃类取食沉积物，通过鳃裂排除剩余的废物。

运动

羽鳃类固着生活，而肠鳃类则穴居生活。

骨骼

羽鳃类在咽的前部盲囊腹面有一棒状物，能够变硬，过去称为口索，曾经被认为是脊索的同源器官。

呼吸和循环系统

气体交换可以通过鳃裂完成（由于纤毛作用，水由口进入咽，经咽裂、鳃囊及鳃孔流出，在这一过程中完成气体交换），其下有血管分布集中的区域，还可以通过体表完成。循环系统有可收缩的背血管和腹血管，之间以开放的血窦相连，因此，在循环方式上属于开放式循环。前体有可搏动的“心脏”驱动血液循环。

渗透压调节和排泄

含氮废物通过体表扩散排泄。

动作协调

神经系统原始而特殊（身体表皮细胞基部的一层神经纤维网分别在背中线和腹中线加厚形成神经索，两神经索在躯干的前端相连形成一神经环再和位于表皮下的神经网相连）。

中背神经索在领内形成领索，领索可能是动物的神经中枢，有巨大的神经细胞。

多为穴栖，以藻类、原生动物界等为食。以潮间带或潮下带种类较多。

平常这些柱头虫会用它的“翅膀”作为粘性垫子将自己固定在海床上。它们会分泌大量的粘液，这或许可以帮助它们黏住自己。这是它们生活的很大一部分。这种粘液可能也是这种生物能够在海床上方漂浮的关键性原因，这种能力只有这种生活在深海中的柱头虫种类才拥有。奥斯本猜测它们会分泌一个粘液构成的气泡将自己包围，然后便可以随着海水漂浮。但是首先它们必须离开海床，为此它们会吐出它们的肠道内含物，这种物质就像是压舱物，因此一旦吐出来，柱头虫就会上浮。已经发现了不下十几种同一类的柱头虫，并且发现它们实际上都拥有外侧生长的独特的两翼。其中一个种类为同体，这也是首次在柱头虫家族中被发现的现象。

一般人们并不认为这些纽虫般的生物会对后代子女显示出多少照料行为，但是至少有一个种类已经被发现会用自己的两翼来保护后代。曾观察到一个和此次发现的种类亲缘关系很近的雌性个体，在她的两翼下方呵护着它产下的卵，还有一部分已经孵化的幼虫。柱头虫所显示的这些行为都是它们对于深海海床生活环境的进化适应，因为在这里食物和伴侣都非常罕见。在这样一个地方，它们将不得不到处迁移以寻找新的食物来源。

雌雄异体，异体受精；受精卵经过辐射卵裂，以后口式发育；肠鳃类形成柱头幼虫，或直接形成亚成体。有时也发生裂殖；羽鳃类行有性生殖及无性生殖。

半索动物门可分成两个纲：肠鳃纲（通常称做柱头虫）和羽鳃纲（或许也包括笔石，已灭绝）。第三个纲－浮球纲，是基于只知道其幼虫的单一物种而提出的。半索动物门包括大约一百种现存物种，其在分类上的精确位置和此一类群是否为单系群，仍然存在着许多争议。

其中有一种猜想为，羽鳃纲其实是更基层的后口动物，而肠鳃纲则是由一个最后导致脊索动物门的支系在早期所分出来的分支。

半索动物门的胚胎发育与棘皮动物相似，鳃裂及中空的背神经索又与脊索动物相似，说明半索动物与棘皮动物和脊索动物均有亲缘关系。根据对半索动物组织与胚胎的研究，证明口索与脊索既不同功、又不同源。