头短而高，无内鼻孔。扇形鳍基部狭窄。尾鳍圆形，具一突出的长形轴叶，成为三叶型尾。鳞片薄，圆形。中泥盆世至现代，早期种类多为淡水生活，中生代类型大部分海生。白垩纪后无化石记录，原以为在白垩纪末已绝灭。后在东非海岸附近捕获拉蒂迈鱼（Latimeria），是空棘鱼类的唯一现生代表。中国广西下三叠统产有中华空棘鱼（Sinocoelacanthus）。
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