המילה כוכב ים מתייחסת לכ -1,800 מינים של בעלי חיים ימיים בצורת כוכב. עם זאת, המונח כוכב ים מבלבל. כוכבי ים לא דג - בעלי חיים מזויפים, בעלי זנב עם עצמות גב - הם כן מפזריםשהם חסרי חוליות ימיים. אז מדענים מעדיפים לקרוא לבעלי החיים האלה כוכבי ים.
כוכבי ים מגיעים בכל הגדלים, הצורות והצבעים. המאפיין הבולט ביותר שלהם הוא הזרועות שלהם, המהוות את צורת הכוכב הייחודית שלהם. למינים רבים של כוכבי הים יש 5 זרועות, ומינים אלה דומים ביותר לצורת כוכב מסורתית. מינים מסוימים, כמו כוכב השמש, יכולים להיות עד 40 זרועות הקורנים מהדיסק המרכזי שלהם (האזור המעגלי בדרך כלל במרכז זרועות כוכב הים).
כל כוכבי הים נמצאים באזור אסטרואידאה בכיתה. לאסטרואידאה יש מערכת כלי דם במים, ולא דם. כוכב ים שואב את מי הים לגופו באמצעות א madreporite (צלחת נקבובית, או צלחת מסננת), ומעבירה אותה דרך סדרת תעלות. המים מספקים מבנה לגופו של כוכב הים ומשמשים להנעה על ידי הזזת רגלי הצינור של החיה.
למרות שלכוכבי הים אין זימים, זנבות או קשקשים כמו בדגים, יש להם עיניים - אחת בסוף כל אחת מזרועותיה. אלה לא עיניים מורכבות, אלא כתמי עיניים שיכולים לחוש אור וחושך. כוכבי ים עשויים להתרבות מינית, על ידי שחרור זרע וביצים (
גמטות) למים, או באופן מיני, באמצעות התחדשות.