多孔动物的身体由内外两层细胞构成，没有严密的组织分化，只是细胞间呈现出形态和机能的差别。外层细胞称皮层，细胞扁平多角形，有保护作用。在小孔周围有能收缩的细胞，可调节水量。有的种类有带小孔的孔细胞（porocyte），水可自此流入体内。内层细胞称胃层，有些种类由领细胞（choanocyte）构成，此种细胞椭圆形，具一鞭毛，鞭毛基部有一原生质的领，领为一圈微毛组成，领细胞可摄食。但是多数多孔动物的胃层是由扁平细胞构成，而领细胞只分布在鞭毛室的四壁。皮层和胃层细胞间为一层薄厚不等的非细胞结构，称中胶。中胶内散布有各种机能不同的细胞，有的可分泌形成骨针（spicule），以支持身体。骨针为多孔动物所特有，其成分为钙质、硅质、角质等，形状有单轴、三轴、四轴、六放，双盘等；还有一种角质纤维状的海绵丝（spongin）。

　　多孔动物从皮层到胃层间贯穿着一系列管道，是水进出的通道，称为水沟系，是多孔动物所特有的结构。多孔动物一端固着外物，游离端有一较大的孔，为水的出口，称出水孔。水经体表的入水孔进入，经过组成水沟系的一系列管道，最后到达体中央的中央腔，再由出水孔排出体外。水流经过水沟系时，领细胞即可摄取食物，吞入细胞内，进行细胞内消化，这属于低等的消化方式。水流经过水沟系也就完成了呼吸和排泄。有人统计，高7厘米，直径1厘米的一个白枝海绵，24小时有22.5公升海水通过，因此保证了食物和氧的供给和代谢产物的排除。这对多孔动物的生命活动有重大意义。

　　多孔动物的无性生殖为出芽，即身体的任何部分都可形成芽体，由于芽体增多，形成庞大的群体。淡水里生活的淡水海绵体内可产生芽球（gemmule）。当冬季来临，海绵死亡，芽球沉入水底，待次年春季可发育成一新个体，这是对不良环境的一种适应性。多孔动物一般为雌雄同体，但都异体受精，精子和卵在中胶内形成，精子随水排出，进入另一海绵体内与卵结合。受精卵经卵裂，最后形成一半具鞭毛的小细胞；另一半为无鞭毛的大细胞的幼虫，称两囊幼虫（amphiblastula），通过沟系排出体外。具鞭毛细胞的一端内陷形成了内层，另一端的大细胞形成外层，后固着，发育为成体。这种动物极带鞭毛的小细胞形成胃层，而植物极不带鞭毛的大细胞形成皮层的逆转现象（inversion），是其他动物所没有的。多孔动物的结构特殊，与其他的多细胞动物几乎无亲缘关系，故称为侧生动物（Parazoa）。

　　5000多种海绵中，依其骨针的成分和形式可分为3类。骨针为钙质，形式为单轴、三轴、四轴等，称为钙质海绵（Calcarea），全海产，约100种，如毛壶（Grantia）。骨针为硅质，均为三轴、六放形式，分布于深海，称六放海绵（Hexactinellida），如偕老同穴（Eu-plectella），我国南海有分布，其体内有1对俪虾（Spongi-colarenusta），终生生活在一起而得名。骨针为硅质，单轴、四轴形，但无六放形式，或具海绵丝，或骨针海绵丝二者都有，称寻常海绵（Demospongiae），淡水海水中均有分布。淡水中如针海绵（Spongilla）；海产的如矶海绵（Reniera）、浴海绵（Euspongia）等。