本品由虫体及从头部长出的子座组成。虫体似蚕，长3-5cm，直径3-8mm，表面深棕黄色至黄棕色，有环纹20-30个，近头部的环纹较细；头部红棕色，足8对，中部4对较明显；质脆，易折断，断面略平坦，淡黄白色。子座单生，细长圆柱形，长4-7cm，直径约3mm；求面深棕色至棕褐色，有细纵皱纹，上部稍膨大，头部与柄无明显区别；质柔韧，断面类白色。气微腥，味淡。
海参触手的形状是分目的重要依据，枝形触手见于枝手目海参；盾形触手见于盾手目和平足目海参，羽形触手见于无足目海参，指形触手见于指手目海参。海参触手的数目常为10个、15个、20个、25个或30个，一般均为5的倍数，但也有12个的，海参的体壁柔韧，富于结缔组织，厚薄随种类而异，大凡体壁厚的种类均可食用，体壁薄的种类则失去食用价值。
海参咽部围绕一环钙质骨板，称为石灰环，由10块骨板组成，5个辐位的骨板，称辐片，5个间辐位的骨板，称间辐片。石灰环是海参特有的器官，它可能和海胆的亚里士多德提灯（Aristotle's lantern）同源。石灰环形态在海参分类上也很重要。
消化道发达，开始于口，经过食道到肠管，肠管在体腔中作3次弯曲，先下降，再上升，再下降，后端膨大，形成泄殖腔，后开口于肛门。肠管靠肠系膜附着于体壁上，泄殖腔富有肌肉，能膨胀和收缩。
海参的神经系统和血系统基本上按水管系统排列。但是盾手目海参的血管系统特别发达，有非常复杂的血管丛，称为异网（retemirabile），和背血窦相连。
海参的体壁含有较厚的结缔组织，食用部分主要也是体壁部分。肌肉系统只是体壁上的5条或5对纵肌和环肌，才是真正的肌肉。