Gli echinodermi mostrano una grande diversità di forme del corpo, soprattutto tra i gruppi estinti. Anche se tutti gli echinodermi viventi hanno una simmetria radiale pentameria (cinque parti), uno scheletro interno, e un sistema idrico-vascolare derivato dal celoma (cavità centrale), il loro aspetto generale varia da quello dei gigli di mare stellati e simili a fiori, ai vermi, cetrioli di mare scavatori, alla stella di mare intertidale pesantemente corazzata o al riccio di mare. La forma generale dell’echinoderma può essere quella di una stella con braccia estese da un disco centrale o con braccia ramificate e piumose estese da un corpo spesso attaccato a un gambo, o può essere da rotonda a cilindrica. Le piastre dello scheletro interno possono articolarsi tra loro (come nelle stelle marine) o essere suturate insieme per formare una prova rigida (ricci di mare). Le proiezioni dallo scheletro, a volte simili a punte, che sono tipiche degli echinodermi, danno al phylum il suo nome (dal greco echinos, “spinoso”, e derma, “pelle”). La superficie degli oloturie, tuttavia, è semplicemente verrucosa.

Gli echinodermi mostrano anche colori particolarmente brillanti come il rosso, l’arancione, il verde e il viola. Molte specie tropicali sono di colore marrone scuro o nero, ma i colori più chiari, in particolare i gialli, sono comuni tra le specie normalmente non esposte a una forte luce solare.