Le phylum se subdivise en sept classes. Trois d'entre elles groupent des formes qui vivent fixées au moins pendant une partie de leur vie. Parmi ces trois classes, deux ont complètement disparu aujourd'hui. Ce sont les Cystoidea et les Elastoidea qui vivaient exclusivement à l'ère primaire.
La troisième correspond à la classe des Crinoidea (de krinon, lys et eidos, forme).

Les quatre autres classes correspondent à des formes libres apparues dès les périodes cambrienne ou ordivicienne de l'ère Primaire. Elles se répartissent en Holothuroidea (de holothurion), en Echinoidea (de echinos, hérisson et eidos, forme), en Asteroidea (de aster, étoile et eidos, forme) et en Ophiuroidea (de ophis, serpent et oura, queue). Pendant longtemps, ces deux dernières classes étaient regroupées en une seule : les stelleroides.

Enfin, en 1986, une nouvelle classe les Concentricycloidea était créée. Les organismes appartenant à cette classe sont constitués d'un corps discoidal avec un anneau d'épines marginales mais sans bras. Ils ont été trouvés sur des bois flottés à grande profondeur. Actuellement, les scientifiques pensent que se sont des formes particulières d'astérie.