发现的都只有硬壳的标本。有时在化石上亦可发现独立的棘。某些海胆纲动物（如在英国发现白垩纪的"Tylocidaris clavigera"）就有着重棍状的棘，令猎食者难以突破，及令该海胆纲动物看上来难于对付。这些棘亦有利于软海床上的运动。古生代完整的海胆化石非常罕有，但一般都有着独立的棘及小片的碎片。很多标本是在泥盆纪及石炭纪的岩石上发现。在爱沙尼亚奥陶纪及志留纪的浅水石灰岩就因发现海胆纲动物而非常出名。古生代的海胆可能是生活于较平静的海面。这是因牠们的硬壳较薄，未能抵御海流的冲击。在石炭纪的早期，海胆纲动