De l'extérieur vers l'intérieur l'animal est formé comme suit :

• Une première assise de cellules , la Cuticule .
• En dessous, l'épiderme renferme des cellules vibratiles , des cellules sensorielles et des cellules glandulaires , celles ci sécrétant un mucus et quelquefois des substances toxiques .
• Sous l'épiderme , le derme , souvent très épais constitué de tissus conjonctifs contenant des plaques calcaires squelettiques . Ce sont ces pièces squelettiques qui portent les piquants et les pédicellaires qui vont assurer la défense et l'hygiène du corps de l'astérie.
• En dessous , quelques muscles peu développés.

Les Bras : ils sont creusés sur leur face ventrale d'un sillon, dit sillon ambulacraire, car au fond de cette gouttière prennent place les ambulacres ou podia qui ont un rôle dans la respiration et permettent à l'animal de se déplacer . Ce sillon est ouvert mais protégé généralement, en face ventrale, par des épines mobiles. Sur la face dorsale ils peuvent aussi présenter des piquants mais qui ne sont pas mobiles .

Le disque central : c'est le départ des bras . Il comporte généralement une bouche sur sa partie ventrale ; sur sa partie dorsale un anus et la plaque madréporique percée de trous permettant le passage de l'eau dans le tube aquifère , cette eau étant utilisée dans le système ambulacraire pour induire les mouvements des podia ou ambulacres.

Système nerveux : D'un anneau nerveux situé autour de la bouche partent des fibres nerveuses notamment vers l'oesophage mais aussi vers les bras en prenant place dans l'épiderme . Des amas de cellules nerveuses situées plus à l'intérieur des bras auraient une action motrice.

Organes des sens : Les cellules sensorielles tactiles sont très nombreuses dans l'épiderme et surtout dans les papules ou branchies , les pédicellaires et les ambulacres. Des "yeux" sont à l'extrémité de chaque bras (une tâche rouge vif sur une saillie de la base de l'ambulacre). Des cellules olfactives sont localisées dans les ambulacres des extrémités des bras.

Tube digestif : Il est droit et court et s'étend de la face ventrale à la face dorsale ; de la bouche , à la face ventrale , part un oesophage large et court suivi d'un estomac très grand qui occupe tout l'intérieur du disque . Ce tube digestif se termine généralement , face dorsale , par un anus ( il n'existe pas chez les Astropectinés ).

Organes génitaux : les sexes sont généralement séparés ; deux glandes génitales se situent à la base de chaque bras , ce qui porte le nombre total de ces bras à 10.

Respiration : Elle s'effectue d'une part par les ambulacres d'autre part grâce à des papules ou branchies qui sont localisées soit sur la face dorsale de l'animal soit à la base des bras . Elles sont abscentes chez certaines espèces. Les mouvements des cils provoquant des courants d'eau ont une grosse importance dans le captage de l'oxygène.