Chez les échinides irréguliers, l'anus se déplace ce qui entraîne un aplatissement du test et l'apparition d'une symétrie bilatérale. Leurs piquants sont généralement de taille uniforme. Les échinides irréguliers regroupent les oursins-coeurs (spatangoïdes) et les oursins plats (clypésasteroïdes).

Les spatangoïdes ont la forme d'un ovale dont la face aborale est convexe et la face orale est plane. Suite à la migration du périprocte, le madréporite grandit et tend à occuper l'espace libre au centre du système apical (système apical ethmophracte et ethmolyse). L'ambulacre antérieur peut se creuser en une gouttière ambulacraire de profondeur variable qui permet d'acheminer la nourriture. Une autre conséquence de la migration du périprocte est l'apparition d'un plastron. Les extrémités des ambulacres vers le péristome peuvent s'élargir et se différencier en phyllode.

Les clypéasteroïdes sont de forme aplatie, généralement discoïde. Leur corps peut présenter des indentations et/ou des perforations appelées lunules. la bouche occupe une position centrale. Le système apical des clypéasteroïdes est composé d'une grande plaque centrale et de cinq minuscules petites plaques terminales. Sur la face aborale, chaque ambulacre forme un pétale.