Grup ce include peste 5000 de specii marine, planctonice, cele mai multe solitare. Dimensiunile sunt cuprinse între 0,05 mm și câțiva mm sau chiar peste 1 cm (forme coloniale de tip Collozoum). Pseudopodele radiolarilor sunt subțiri, fiind anastomozate sau nu în rețea si dispuse radiar (lat. radiolus - diminutiv de la raza)
Corpul are formă sferică de cele mai multe ori, prezentând o capsulă centrală silicioasă sau formată din silicați de calciu sau aluminiu. Capsula centrală este străbătută de numeroși pori. In interiorul capsulei se găsește nucleul, mare, înconjurat de citoplasma granulară (citoplasmă intracapsulară). Citoplasma extracapsulară (ectoplasma) este diferențiată la rândul său în citoplasmă pericapsulară, situată în imediata apropiere a capsulei centrale, și citoplasmă intens vacuolizată, cu aspect caracteristic la exterior. In ectoplasmă, care se continuă cu pseudopodele, se găsesc deasemenea și numeroase vacuole (cu același rol ca la heliozoare), incluziuni digestive și zooxantele simbionte.
Scheletul - care poate lipsi la unele specii - poate fi format din mici spiculi silicioși sau dintr-o "dantelă" fină, cu structură complicată, de formă de obicei sferică.
Reproducerea poate fi asexuată sau sexuată. Reproducerea asexuată se realizează fie prin diviziune binară fie prin diviziune multiplă (merogamie); înmulțirea sexuată are loc prin izozoospori sau anizozoospori biflagelați, considerați de unii specialiști drept gameți.
Radiolarii sunt animale pelagice, caracteristice planctonului din mările calde ale globului. Formele coloniale (Collozoum inerme) sunt alcătuite din aglomerări de indivizi înglobați într-o substanță gelatinoasă. Radiolarii sunt animale planctonofage, hrănindu-se cu mici metazoare și cu protozoare. Zooxantelele simbionte au deasemenea un rol important în hrănire.
Din punct de vedere sistematic, se împart în trei ordine: Peripylea (Spumellaria), Monopylea (Nasselaria) și Tripylea (Phaeodaria). Impărțirea taxonomică se realizează după numărul de perforații ale capsulei centrale; acestea sunt numeroase la peripilari, una singură la monopilari și trei la tripilari.
Ordinul Peripylea (gr. pilli - deschidere) cuprinde forme solitare, fără schelet - Thalassicolla nucleata cu schelet - Heliosphaera sp., sau coloniale - Collozoum inerme.
Ordinul Monopylea cuprinde specii la care scheletul silicios are alte forme decât cea sferică (conică, de clopot s.a.) - Cyrtocalpis urceolus, Cystidium princeps.
Ordinul Tripylea include specii la care în citoplasmă se găsește un pigment caracteristic, închis la culoare - pheodium (de la gr. phaidion - brun) - care a dat denumirea mai veche a grupului. si în cazul acestui grup scheletul are structuri complicate. Ca reprezentant al acestui grup grup cităm pe Aulacantha scolymantha.
