细胞呈球形、卵形或呈伸长的梨形、纺锤形等。在细胞的顶端具有两根相等或几近相等的鞭毛以及一条鞭状粘着丝或触觉丝。颗石藻细胞体内有一个细胞核和一对黄褐色载色体。在细胞膜外包有粘胶质外层,此层的内侧分布着直径约1μ m 的非矿物质的鳞片,在胶质层中或其表面分布有一些细小的圆粒,即颗石。有些颗石藻在生命周期中具有具鞭毛的活动期和无鞭毛的非活动期。在活动期利用其鞭毛在海洋表层水体中运动。在非活动期,近岸种在水底停息,大洋性种在水层中消极漂浮。一般在非活动期细胞形成颗石,活动期不具颗石,或者具有不同于非活动期的另一类颗石。多数颗石藻为自养生物,借助阳光和水中的二氧化碳、硝酸盐和其它非有机盐营光合作用。一些沿岸种利用有机氮营自养作用。有些类别摄食细菌和小的藻类是异养生物。在水中的生长速度较快,一般一天繁殖一次。每一个细胞上,颗石的数目因不同属种而不尽相同,一个细胞上的所有颗石组成近于球形至卵形的“外骨路”,称为颗石球。颗石藻死亡后, 颗石球解体为许多颗石,并可形成化石而保存下来。颗石的直径甚小,一般1-15μ m 左右。它数量多、个体小,是形成大洋底钙质软泥的主要成分。 研究发展
1858年, Huxley在大西洋深海软泥中发现了Ehrenberg 称为“形石”(Morpholite)晶形物,认为是非有机质的,取名为“颗石”(Coccolith),此名沿用至今。 1861年,Wallichi和Sorby发现这些颗石组成一个圆球,称为颗石球(Coccosphaera)。Sorby发现这些颗石具有独特的光性特征,认为它们是独立的有机物。