Донные животные с телом в виде чашечки, в центре которой находится рот, а вверх отходит венчик из ветвящихся лучей (рук). Вниз от чашечки у стебельчатых морских лилий отходит прикрепительный стебелёк длиной до 1 м, прирастающий к грунту и несущий боковые придатки (цирры); у бесстебельчатых — только подвижные цирры. На концах цирр могут иметься зубчики, или «коготки», которыми бесстебельные лилии прикрепляются к грунту.
Морские лилии — единственные иглокожие, сохранившие характерную для предков иглокожих ориентацию тела: рот у них обращён вверх, а к поверхности грунта повёрнута спинная сторона.
Как и у всех иглокожих, строение тела морских лилий подчинено пятилучевой радиальной симметрии. Рук 5, однако они могут неоднократно разделяться, давая от 10 до 200 «ложных рук», снабжённых многочисленными боковыми веточками (пиннулами). Распущенный венчик морской лилии образует сеть для улавливания планктона и детрита. Руки на своей внутренней (ротовой) стороне имеют слизисто-ресничные амбулакральные желобки, ведущие ко рту; по ним захваченные из воды пищевые частички переносятся к ротовому отверстию. На краю чашечки, на коническом возвышении (папилле) находится анальное отверстие.
Имеется внешний скелет; эндоскелет рук и стебелька состоит из известковых члеников. Внутрь рук и стебелька заходят ответвления нервной, амбулакральной и половой систем. Помимо внешней формы и ориентации спинно-брюшной оси тела, морские лилии отличаются от других иглокожих упрощённой амбулакральной системой — нет ампул, управляющих ножками, и мадрепоровой пластинки.
Нефрон – структурно-функциональная единица почки. Каждый нефрон состоит из почечного тельца, проксимального извитого канальца, петли Генле и дистального извитого канальца. Каждое почечное тельце состоит из капиллярного клубочка, покрытого капсулой Боумена-Шумлянского.