纽虫的身体富有伸缩性，有时圆、有时扁，其中有一种生活在英国水域的靴带虫，长可达90英尺，是所有无脊椎动物中最长的。美洲海岸浅水区的脑纹纽虫经常长达20英尺，约一英寸宽。然而大部分纽虫只有几英寸长，许多甚至不到一英寸长。在受到惊扰时，它们会收缩盘卷身体，或扭曲成结。
所有纽虫的肌肉都很发达，但缺乏较高等蠕虫所展现的神经和肌肉协调配合的能力。它们有简单神经节所构成的脑部，有些有原始的听觉器官，头部两侧的孔隙（可能是口部）似乎包含了重要的感官器官。虽然有的纽虫雌雄同体，但大部分纽虫是雌雄异体。然而，这种虫有强烈的无性生殖倾向，在受到刺激时经常断裂成多节，接着断裂的部分又会生成成虫。耶鲁大学的卫斯理·科（Wesley Coe）教授发现，有一种纽虫可以重复切断，直到最后成为不到原先长度十万分之一的微小生物。科教授说，成虫可以整整一年不吃不喝，以缩减体积来弥补养分的不足。
纽虫的独特之处在于，它拥有可以伸展的武器，称作“吻”，包覆在鞘内，能够突如其来地翻转、伸出、卷绕猎物，接着又收回到口部。许多纽虫的吻配有尖矛或探针，如果丧失，会迅速以备用品取代。纽虫都是肉食性的，主要以环节虫为食。