海膽有球形、半球形、心形或圓盤形，顏色有綠色、橄欖色、棕色、紫色和黑色。海膽是暖海底棲物種，生活在富含藻類的潮間帶下方海域的礁林或裂隙中，以及堅硬泥濘的淺海地帶。白天潛伏在淤泥中，晚上出來，用腳和刺在海底爬行覓食，用嚼子磨碎食物。主要食物是海藻、海綿和水螅。
內臟包含在1貝殼中，貝殼由許多緊密愈合的石灰質骨板組成。外殼上覆蓋著許多活動的刺。殼板上每對管腳孔相當於1管腳，多排海得拉巴風景線為10。嘴在下面，中央有五顆白牙，是咀嚼器官的壹部分——亞裏士多德的燈籠。1海膽殼是由大約3000個小盤子組成的。
海膽，又名刺壺、海刺猬，外形呈球形，就像紫色的多刺仙人掌，所以壹直有“海中刺客”的綽號。漁民常稱之為“水下樹球”、“龍宮刺猬”。世界上約有850種海膽，中國沿海約有150種。常見的如馬糞海膽、大連紫海膽、心形海膽、刻筋海膽等。
海膽是海洋中的壹種古老生物，與海星和海參關系密切。據科學研究，它已經在地球上存在了上億年。由於時間的推移，在中國的青藏高原上發現了海膽的化石。它們生活在世界各大海洋中，以印度洋和太平洋最為頻繁。因為它們喜歡鹽度高的海域，所以很少分布在河流和低鹽度海水附近，或者根本不分布。
海膽喜歡生活在富含藻類的潮間帶下方海域的礁林或石縫中，以及堅硬泥濘的淺海區，藏身於石縫、礁石、沈積物或珊瑚礁中。它有逆光和夜間不睡覺的習性，靠荊棘防禦敵人。
海膽的刺有長有短，有尖有鈍，種類不同，刺的結構也不同。海南島珊瑚礁盛產壹種石筆海膽，形似盛開的花朵，俗稱煙嘴海膽。因為它的刺很粗，所以可以用作煙嘴。有些種類的刺非常長，可達20多厘米。
有些海膽看起來比無毒的海膽漂亮多了。例如，生長在南海珊瑚礁之間的環刺海膽，粗刺上有黑白條紋，細刺上有黃色條紋。幼海膽的刺上有白色和綠色的絲帶，閃閃發光，細刺的尖端還長出壹個倒刺。壹旦穿透皮膚，毒液就會註入人體，細刺在皮肉中折斷，引起皮膚局部紅腫疼痛，有的甚至出現心跳加速、全身痙攣等中毒癥狀。
海膽是壹種多刺的動物，但它非常膽小。只要它看到敵人，就會逃跑。因為他們天生膽小。