Thalle (gamétophyte) en lame pluristratifiée à croissance dichotome, et rhizoïdes unicellulaires ; archégones et anthéridies complètement inclus dans le thalle ; sporophytes se développant dans le thalle à zone de croissance (« méristème ») basale (ou intercalaire), seul le sporange tubulaire (avec columelle) émerge, présence de pseudo-élatères parfois pluricellulaires (cellules potentiellement sporogènes restant stériles) ; présence possible de stomates sur le sporophyte, un unique chloroplaste avec pyrénoïdes dans chaque cellule.

Cycle de reproduction haplo-diplobionte hétéromorphe à gamétophyte dominant majoritairement monoïque mais parfois dioïque, sporophyte unisporangié (ou sporogone), donc portant un unique sporange, parasite du gamétophyte, fécondation zoïdogame.