無性生殖は出芽的に生じる胞子による。この胞子は実際には単胞子の分節胞子嚢とされる。胞子形成柄は直立し、隔壁があり、その表面はわずかにざらつく。柄は当初は単一だが、後に下部から横に分枝を出すことを繰り返す。柄の太さは12-25μmか、あるいはより太く、高さは1-2mmに達する。その先端はやや膨らみ、その部分の周辺に輪生状に独特の胞子形成枝（スポロクラディア）を形成する。スポロクラディアは9-15（平均12）がほぼ同時に生じ、スポロクラディアは弓状に上向きに曲がる。普通は3つの細胞からなって長さ65-85μm、太さ10-13μm。それらの細胞は基部と先端側がほぼ長さが等しく、中間のものはそれらの3分のiti程度の長さ。先端のそれは細くて胞子を形成しない。先端はわずかに割れるか、時に単純。スポロクラディアの先端の細胞をのぞく部分の上面には胞子形成細胞である偽フィアライドが多少とも横並びの配置で一面に並ぶ。偽フィアライドは卵形で、6-6.5×3.5μm。胞子はその先端から出芽するように形成される。一つの偽フィアライドからは胞子は1つだけ生じ、紡錘形で長さ13-17μm、幅は3.5μm。その先端部では胞子嚢壁と胞子の壁との区別が見て取れる。この科のものは湿性胞子を作るものが多く、ブラシカビなどでは1つのスポロクラディア上の胞子がすべて一つの粘液球に含まれる。そのためスポロクラディアの片面に粘液球がくっついた形となる。しかしこの種の場合、スポロクラディアの胞子形成面は、すべて柄の先端に向かって寄り合っており、それらすべてから形成される胞子は、その中央に形成される単一の大きな粘液球に含まれる。そのため、外見的には直立した柄の先端から出るスポロクラディアの作る杯の上に、一つの大きな水滴が乗る、という形になる。胞子は好適な培地の上では発芽管を出して菌糸体に発達する。発芽管は胞子の中央から両側に2本出る。
横浜で讃岐高松藩元藩士の矢代宗勝と神戸出身の美佐の長男に生まれる。父は初め塗物屋を開業、のち商館番頭をしていた。横浜商業学校に進んだが、算盤が苦手で神奈川県立第一中学校に転校し、第一高等学校 (旧制)英法科を経て東京帝国大学法科大学に入学したが、文科大学英文科に転じ、1915年に卒業。一高時代から大下藤次郎主宰の日本水彩画研究所に通い、大学時代には第7回文展に入選。実家があまり裕福でなく、自作の水彩画を売ったり美術書の翻訳をしたりして学費の足しにしていたが、成績優秀で学資免除の特待生になった。大学を首席で卒業後大学院に進み、東京美術学校（東京藝術大学）や第一高等学校、東京師範学校で教職を務めた。鵠沼の大地主・高瀬弥一の妹・松と結婚（のち離婚）。1921年から1925年にかけて欧州留学。フィレンツェ居住のアメリカ人美術史家バーナード・ベレンソンに師事し、サンドロ・ボッティチェッリ研究を行う。研究成果をまとめた英文の著 Sandro Botticelli （ロンドン：1925）は国際的評価を得た。その後も、華族らによって組織された学術振興のための財団法人「啓明会」から資金援助を得、ボッティチェッリ研究のための現地調査を行っている。この欧州滞在の折に、川崎造船社長で美術収集家であった松方幸次郎のロンドン、パリでの絵画購入に同行。印象派や当時評価を高めつつあったポスト印象派の作品購入をアドヴァイスし、「松方コレクション」（後に一部が国立西洋美術館の常設コレクションになった）の形成に関わる。ゴッホの「アルルの寝室」、ルノワールの「アルジェリア風のパリの女たち」が売りに出されていたために、松方にぜひとも購入するように勧めたが断られ落胆したという。しかし、松方はその後2点とも矢代に黙って購入していたという。松方は親しくしていた成瀬正一の直言を好んで採用し、矢代は後年著書の中で「青二才の青年にすぎなかった私の意見など松方さんにはほとんど尊重されず、口惜しいばかりだった」と述べている。1925年に木村文と再婚。1927年から翌年にかけても欧米を視察し、帰国後、1930年に帝国美術院付属美術研究所主任となり、再び欧州訪問後、1931年に美術研究所主事・帝国美術院幹事となり、1932年にアメリカ・カナダを、1935年に欧州を訪問した。この間に帝国美術研究所所員と美術学校教授に任命され、1936年に美術研究所（現・東京文化財研究所）所長に就任。1942年に宣戦の詔勅誤読事件により美術研究所所長を辞任し日本交通公社文化担当常任参与となり、1944年には東京美術学校教授を退官した。戦後は1950年の文化財保護法制定時に文化財保護委員となり、1952年から1953年まで東京国立文化財研究所所長を務めたのち、大和文華館の収蔵品収集に協力し、1960年に初代館長に就任。1970年に館長を退き、1975年に心不全により死亡。享年84。日本における西洋美術史研究の祖であると同時に、滞欧歴が長く海外の知己も多いコスモポリタンとしての立場から、日本美術の紹介と国際的認知にも努めた。戦後には、日本を世界の中の「文化国家」にしようという使命感のもと、美術・文化財にまつわる制度整備にも尽力している。アメリカ人東洋美術史家、ラングドン・ウォーナーの友人であった矢代は、第二次世界大戦時に米軍が京都・奈良に空襲を行わなかったのは、日本の古都の文化的価値を尊重したからであるという、いわゆる「ウォーナー伝説」を作り出した人物でもある。この伝説は米軍資料やウォーナー自身により否定されているが、観光都市・京都のイメージ作りに大いに利用された。ウォーナー恩人伝説は、元同志社大学教授オーティス・ケーリにより「日本人の歪んだ外国認識の一例」として1978年にメリーランド大学で研究発表された。美術史研究においては、ボッティチェッリ作品の一部分と日本美術のディテールとを相互比較したり、水墨画における「滲み」に着目するなど、視覚的な「細部」に対して独自の着眼点から形態的（formalistic）な分析を行っている点が特徴的である。1963年から芸術院会員。1970年に文化功労者となった。