Adatādaiņi ir divpusēji simetriski dzīvnieki (Bilateria) un pieder pie otrmutnieku (Deuterostomia) apakšnodalījuma. Dīgļa attīstības laikā blastopora (primārā mute) tiem pārveidojas par anālo atveri, bet mute veidojas vēlāk zarnu trakta otrā galā. Adatādaiņiem ir raksturīga radiāla un parasti piecstaraina simetrija. Zemādas saistaudu slānī adatādaiņiem attīstās skelets, kas sastāv no kaļķa plātnītēm. No tām paceļas adatas, dzelkņi un citi veidojumi. Iekšējie orgāni atrodas plašā sekundārajā ķermeņa dobumā (celomā). Unikāla ir adatādaiņu uzbūves īpatnība – celoma spēja diferencēties vairākās iekšējo orgānu sistēmās. No celoma veidojusies arī ambulakrālā sistēma ar kustību orgāniem. Tā ir ar ūdeņainu šķidrumu pildīta kanālu sistēma, kas veic kustību funkcijas. Adatādaiņiem ir attīstīta asinsrites sistēma un vienkārša gremošanas sistēma. Speciālas izvadsistēmas tiem nav. Var nebūt arī anālās atveres. Adatādaiņiem elpošanas orgāni ir vāji attīstīti vai arī to nav vispār. Adatādaiņu nervu sistēma ir radiāla un primitīva. Tā bieži atrodas tieši ādas epitēlijā vai ādas epitēlija apgabalos, kas ieliekušies ķermeņa iekšienē. To veido neironu tīkls. Adatādaiņi ir šķirtdzimuma dzīvnieki. Tiem ir dzimumvairošanās un bezdzimumvairošanās. Jūras zvaigžņu suga Ophidiaster granifer spēj vairoties partenoģenētiski. Daudzas adatādaiņu sugas vairojas, ķermenim daloties uz pusēm. Adatādaiņu olas drostalojas pilnīgi un radiāli. Tikai jūras ežiem (Echinoidea) drostalošanās ir nevienmērīga. Visiem adatādaiņiem drostalošanās rezultātā veidojas blastula un trīs dīgļlapas: ektoderma, mezoderma un entoderma. Adatādaiņiem ir raksturīgs kāpurs dipleirula, kas attīstības laikā iziet sarežģītas, dažādām klasēm atšķirīgas pārvērtības. Visi adatādaiņu kāpuri sākumā ir divpusēji simetriski. Starainā uzbūve sākas ar ambulakrālās sistēmas veidošanos. Daudzi adatādaiņi spēj atjaunot ķermeņa daļas. Spēcīga kairinājuma gadījumā jūras gurķi (Holothuroidea) var izmest iekšējos orgānus, kas dažu dienu laikā atjaunojas. Jūras ežiem nepārtraukti atjaunojas adatas. Jūras lilijas un jūras zvaigznes (Asteroidea) var atjaunot kājas. Jūras zvaigznes var sasniegt 1 m garumu, ja mēra no viena stara gala līdz tam pretī stāvošā stara galam. Jūras zvaigznēm ir centrālais disks un pieci, seši, desmit, vienpadsmit vai trīspadsmit stari. Brisingidae dzimtas jūras zvaigznēm ir vairāk nekā 30 stari. Jūras zvaigznes pārvietojas ar ambulakrālajām kājām. Skelets labāk attīstīts ķermeņa mutes pusē, un to veido ambulakrālās plātnītes. Jūras zvaigznēm ir ārējā apaugļošanās. Tās ir plēsējas.
Čūskastes ir līdzīgas jūras zvaigznēm, bet to stari ir krasi norobežoti no centrālā diska. Stari ir tievi, gari, un tajos neiespiežas zarnas vai gonādas. Skelets ir īpaši attīstīts staros. Diska centrā atrodas mute. Dzīvniekiem pārvietojoties, mutes atvere atrodas uz leju. Čūskastēm ir īpašas dzimumsomas, kurās uzkrājas dzimumprodukti. Mātītēm tajās var notikt apaugļoto olu daļēja attīstība. Čūskastes ir visēdājas. Tām nav zarnas un anālās atveres, un barības atliekas čūskastes izvada caur mutes atveri.
Jūras ežiem parasti ir lodes forma. Tiem ir ānuss. No mutes uz ānusu pa meridiāniem iet piecas ambulakrālas joslas ar ambulakrālajām kājām. Jūras eži ir salīdzinoši mazkustīgi. Salīdzinājumā ar pārējiem adatādaiņiem tiem ir spēcīgi attīstīts ārējais skelets. To veido blīvas, nekustīgas bruņas, kas sastāv no kaļķa plātnītēm. Skeleta plātnīšu virsmu klāj pauguri, pie kuriem piestiprinātas kaļķa adatas. Uz dažu sugu adatu galiem atrodas indīgas gļotas, piemēram, Toxopneustes pileolus vai Asthenosoma varium. Jūras ežiem ir ārējā apaugļošanās. Tie ir augēdāji un pārtiek galvenokārt no aļģēm.
Jūras gurķiem daļa orgānu ir novietoti bilaterāli. Jūras gurķi ir iegarenas formas un var sasniegt 1 m garumu. Ķermeņa vienā galā atrodas mute, kuru ietver taustekļu vainags. Ar taustekļiem jūras gurķi ķer sīkus dzīvniekus. No visiem adatādaiņiem jūras gurķiem skelets ir visvājāk attīstīts. Zemādas saistaudos tiem ir tikai sīki kaļķa ķermenīši. Jūras gurķiem ir spēcīga ķermeņa sienu muskulatūra. Tiem ir tikai viens dzimumdziedzeris. Vairums sugu ir šķirtdzimuma, bet Apoda ģints pārstāvji ir hermafrodīti. Jūras gurķi pārtiek galvenokārt no detrīta.
Jūras lilijām visā to dzīves laikā vai kādā atsevišķā attīstības posmā ir sēdošs dzīvesveids, kad tās ar garu kātu ir piestiprinājušās pie substrāta. Kopā ar kātu fosilās jūras liliju formas ir varējušas sasniegt pat 2 m garumu. Jūras lilijas pasīvi barojas ar planktonu.