Otrmutnieki ir divpusēji simetriski dzīvnieki (Bilateria). Tie ir dzīvnieki ar simetriski novietotiem pāra skaita orgāniem abās pusēs simetrijas plaknei. Otrmutnieku attīstības laikā dīglim bez ektodermas un endodermas rodas trešā dīgļlapa – mezoderma –, no kuras veidojas liela daļa orgānu. Otrmutnieki ir celomāti (Coelomata). Celomāti ir augstākie divpusēji simetriskie dzīvnieki, kuriem dīgļa attīstības laikā veidojas sekundārais ķermeņa dobums – celoms (coelom). Vairākas pazīmes liecina, ka visi mūsdienās dzīvojošie otrmutnieki ir attīstījušies no kopējiem senčiem, kuriem bijušas žaunu spraugas, nervu caurule, posmots ķermenis, riņķveida un iegarenie muskuļi, kas savelk vai atslābina ķermeni.
Galvenā atšķirība starp pirmmutniekiem un otrmutniekiem ir to embrija attīstības īpatnībās. Otrmutniekiem dīgļa attīstības laikā notiek šūnu radiāla drostalošanās. Otrmutnieku olšūnai daudzkārt daloties, no šūnām izveidojas sfēra ar tukšu vidu, kuru sauc par blastulu. Blastulā notiek gastrulācija (attīstās primārā zarna), izveidojas gastrula. Gastrulai ir blastopora. Otrmutniekiem embrionālās attīstības laikā blastoporas vietā veidojas anālā atvere. Mute veidojas ķermeņa otrā galā no zarnas un nav saistīta ar blastoporu. Daļai otrmutnieku dīgļa ontoģenēzē ir notikušas izmaiņas. Cilvēku dīglim, piemēram, jau ir izveidojusies zarna tajā laikā, kad veidojas mute un anālā atvere. Otrmutnieku ķermeņa dobums (celoms) attīstās no embrionālās zarnas un ir telpa starp ķermeņa sienu un zarnu kanālu. Šīs īpatnības dēļ otrmutniekus sauc arī par enterocelomātiem (enterocoelomates). Šiem dzīvniekiem ir ķermeņa priekšgals (mute) un aizmugurējā daļa (anālā atvere). Starp tiem atrodas zarnas. Celomu izklāj mezodermas slānis (vienslāņains epitēlijs), kas izklāj ādas-muskuļu maisa iekšpusi, piekļaujas zarnu kanālam un iekšējiem orgāniem. Celoms ir pildīts ar šķidrumu, kas apskalo iekšējos orgānus. No celoma veidojas īpaši kanāli (celomodukti), kas savieno celomu ar ārējo vidi. Ķermeņa dobumam ir svarīga fizioloģiska nozīme skābekļa un barības vielu pārvietošanā un vielmaiņas galaproduktu izvadīšanā. Celomā parasti aug un nobriest dzimumšūnas. Vairums otrmutnieku ir divdzimuma dzīvnieki. Daļai otrmutnieku epitēlijs ir ar skropstiņām. Otrmutniekiem ir mezodermāls vai entodermāls iekšējais skelets – atšķirībā no pirmmutniekiem, kuriem ir ārējais skelets. Otrmutniekiem nervu sistēma ir ektodermas caurules veidā. Vai arī ir stiegrveida nervi, bet virsrīkles gangliju otrmutniekiem nav – atšķirībā no pirmmutniekiem, kuriem ir raksturīgs virsrīkles ganglijs un nervu ķēdīte. Hordaiņu ķermenim ir galva, viduklis un aste. Izņēmums ir tunikāti (Tunicata), kuriem nav astes. Hordaiņiem ir muguras stiegra jeb horda. Pushordaiņiem un hordaiņiem rīklē ir žaunu spraugas. Šādas žaunu spraugas ir atrastas arī dažiem fosilajiem adatādaiņiem. Pushordaiņiem un hordaiņiem ir raksturīgs aortas sabiezinājums, kas saraujas līdzīgi muskulim un pārvieto asinis. Šis uzbiezinājums ir uzskatāms par sirds homologu. Daļai hordaiņu raksturīgās pazīmes ir redzamas tikai dīgļa attīstības laikā.
Daļai otrmutnieku ir īpatnējas kāpuru formas. Ģenētiski pētījumi ir atklājuši, ka otrmutniekiem ir vairāk nekā 30 gēni, kas nav sastopami citās dzīvnieku grupās. Šādi gēni ir atrasti dažām jūras aļģēm un prokariotiem.