文昌鱼略为相似，但文昌鱼整体外形偏流线型，除尾鳍以外的鳍皆相当短。古文昌鱼的背鳍后部更为高耸，且具有倒V字形钩状突起，腹鳍也远比文昌鱼明显，为末端向后指的长三角形鳍；古文昌鱼的尾鳍较圆，文昌鱼则偏向菱形。而古文昌鱼化石中沿身体长轴延伸的构造，则被认为是和嵴索的痕迹，已颇具现生头索动物的雏形。