多毛纲叶须虫目的1科。体长圆柱形,两侧对称、后端尖,具许多（80～200多个）体节。可分为头部、躯干部和尾部。头部发达，由口前叶和围口节两个主要部分组成。口前叶为伸于口前方的圆三角形或圆锥形肉质叶突，具2对简单的圆形眼,1～2个前伸的头触手和其前端腹侧两个大的分节的触角。围口节为一大的环状节，腹面具横长的口，其两侧具3～4对触须，肌肉质的吻可由口伸出，吻前端具1对几丁质大颚,吻表面平滑或具几丁质颚齿或软乳突；躯干部有许多结构相似的体节，每个体节两侧具外伸的肉质扁平突起，即疣足。疣足多为双叶型具内足刺，外有刺状或镰状复型刚毛；尾部为虫体最后1节或数节,亦称肛节，具一对肛须、肛门开口于肛节末端背面。

沙蚕在潮间带极为习见，亦见于深海，在岩岸石块下、石缝中、海藻丛间，以及珊瑚礁或软底质中均为占优势的无脊椎动物。除生活于淡水或半咸水的日本刺沙蚕等少数种在生殖前无多大形态变化外，沙蚕科的多数种在生殖前发生明显的形态变化，称异沙蚕体，有的有性节出现于体中后部，使虫体呈现两个不同的体区；有的如大眼沙蚕、中沙沙蚕等有性节仅发生在体中部，使虫体呈现前部无性节、中部有性节、后部无性节三个明显的体区。异沙蚕体的主要变化是：口前叶触手和触角缩短，眼变大并具晶体，疣足在无性节仅背、腹须膨大，而在有性节除背、腹须基部膨大外，并出现附加的叶片状突起,刚毛叶变为宽扁叶片状或扇形,刚毛亦逐步为游泳桨状刚毛所替代。雄性的背须具齿状乳突、肛节长出特化的感觉乳突。内部变化包括肌肉的分解和重组、消化道的自融、体腔充满生殖产物，结果使虫体变化（雄性乳白色、雌性蓝绿色），这都有利于沙蚕由底栖转入生殖浮游。由于环境（温度、月光等）的影响，性成熟的雌、雄沙蚕个体先后离开栖息地，起浮于海面排精放卵。多个雄性个体围绕雌性个体旋转运动，这种生殖现象称为婚舞。婚舞后，雌雄个体大多下沉于海底死去。目前中国发现具异沙蚕体的沙蚕有35种。

沙蚕的发育比较复杂，受精卵经过螺旋卵裂、担轮幼虫、后担轮幼虫、疣足幼虫、刚节幼体等期发育为成体。

沙蚕的成虫和幼虫均为经济鱼类和虾类的饵料。中国南方沿海以及东南亚一带居民有食沙蚕的习惯。疣吻沙蚕和多齿围沙蚕常栖于稻田，咬食稻根为害。腺带沙蚕在盐田里钻穴，可使卤水外溢，为制盐业的一害。沙蚕也是教学科研的重要实验材料，大学动物教学每年需要大量的沙蚕作为了解高等无脊椎动物体制和结构的代表；又如沙蚕进入淡水的渗透机制；沙蚕脑激素与性成熟的关系；沙蚕幼虫的发育和沉落；沙蚕和周围环境的关系等都是生理学、发育生物学和生态学研究课题。因此，沙蚕科动物是极重要的海洋和咸淡水生物。