Кожа либо голая, либо снабжена мелкими шипами, которые в состоянии покоя прилегают к телу. Брюшных плавников нет, грудные хорошо развиты и позволяют двигаться как вперёд, так и назад. Голова у рыб большая и толстая, рот маленький.
От желудка иглобрюхих отходят мешковидные выросты. При появлении опасности они наполняются водой или воздухом, из-за чего рыба становится похожей на раздувшийся шар с торчащими шипами. Желудок способен увеличивать свой внутренний объем в сто с лишним раз. Это оказывается возможным в результате того, что стенки желудка собраны в складки, словно плиссированная юбка. Специальные мышцы, расположенные в дне ротовой полости, обеспечивают эффективную работу насоса, быстро накачивающего жидкость внутрь тела. Рыба может раздуваться, заглатывая воду, в случае атаки на неё. Шарообразное состояние делает рыб практически неуязвимыми. Если всё же достаточно крупный хищник попытается проглотить такой шар, то он застревает в глотке у хищника, который впоследствии погибает.
Способность иглобрюховых раздуваться предъявляет повышенные требования к их коже, она должна иметь возможность растягиваться и при этом не терять своих механических свойств и, наоборот, сжимаясь, оставаться гладкой и не создавать помех для движения рыбы в воде. Понятно, что наличие чешуи при этом бы только мешало. Кожа этих рыб состоит из двух слоев: более толстый внутренний растягивается, как и желудок, за счёт имеющихся складок и обеспечивает прочность кожи в любом состоянии, а эластичный внешний слой сохраняет упругость наружных покровов так, что рыба в спокойном состоянии не выглядит сморщенной, как сдувшийся воздушный шарик.
Стремление избавиться от твердых образований в коже, мешающих изменению объема тела, привело не только к утрате чешуи, но и покровных костей на голове, образующих у других рыб сплошной защитный шлем. Исчезли и привычные жаберные крышки – остались лишь небольшие отверстия по бокам у грудных плавников.
