海绵动物的色泽各个不同，有大红、鲜绿、褐黄、乳白、紫色等各种颜色，像花儿一样美丽。因此，人们一直相信它是植物，直到1825年，随着靠显微镜的发明和使用，以及生理学和胚胎学诸方面的工作，科学家才确定它是动物。事实上，海绵动物的色彩来源于共生藻或非活性的贮存色素，例如绿色是因其体内共生有绿色的虫绿藻，而红色、黄色、桔黄色等是因为细胞内含有脂溶性的胡罗卜素，其存在可产上各种颜色。由于它的体壁上有许多被称为“入水孔”的小孔，仿佛泡沫塑料，所以又叫多孔动物，是多细胞动物中最低等的一个类群。
海绵动物的体壁由内、外两层细胞构成，外层细胞扁平，内层细胞长有鞭毛，多数是有原生质领，又叫“领细胞”。在内外两层细胞间，还有一层中胶层，其中有像变形虫的游离细胞、生殖细胞、造骨细胞、海绵丝细胞等等。它们只有构造和机能上的差别，没有组织分化。入水孔通入体内的沟道，同领细胞组成的鞭毛室和身体顶端的出水口组成海绵动物特有的复杂沟道系统。
海绵动物是怎样获得食物的呢？它的捕食方法十分奇特，是用一种滤食方式。单体海绵很像一个花瓶，瓶壁上的每一个小孔都是一张“嘴巴”。海绵动物通过不断振动体壁的鞭毛，使含有食饵的海水不断从这些小孔渗入瓶腔，进入体内。在“瓶”内壁有无数的领鞭毛细胞，由基部向顶端螺旋式地波动，从而产生同一方向的引力，起到类似抽水机的泵吸作用。当海水从瓶壁渗入时，水中的营养物质，如动植物碎屑、藻类、细菌等，便被领鞭毛细胞捕捉后吞噬。经过消化吸收，那些不消化的东西随海水从出水口流出体外。如果把石墨粉或几滴墨水滴在饲养在水族箱中的活海绵动物的一侧，过不了多久瓶口（出水孔）处就会流出黑色的细流。随着源源不断的水流，细菌、硅藻、原生动物或有机碎屑也被携入体内为领细胞俘获供作营养。这种取食方式充分证明了它属于滤食的异养动物。
然而鞭毛的摆动是要耗能的。对营固着生活的海绵动物来说，从食物中获得化学能来之不易。因此，海绵动物总是生活在有海流经过的海底，在千百万年的进化过程中，完善了一套利用天然流体流动能的本领，从而节约了宝贵的食物化学能。一个高10厘米，直径1厘米的海绵，一天内能抽海水22.5升，出水口处的水流速度可达5米／秒。这种高速离去的水流保证了从体内排出的废物不再“回炉”。海绵动物正是有了滤食和节能的本领，才能在缺乏营养的热带珊瑚礁中和极地陆架区世代繁衍。
海绵动物的生殖方式与其他多细胞动物相似，也是卵细胞受精后经过卵裂、囊胚各发育阶段。但惊人的是海绵动物都具有非凡的再生能力。它比抛肠后能长新肠的海参、断肢后会重新长出完整个体的海星等动物的再生能力更为高强。有些海绵动物被磨成粉后再经过筛选，成了很细很细的小颗粒，却仍然具有顽强的生命力，将它们抛进大海中以后，不但不会死去，相反每一小块都会渐渐长大，变成了一个个新的海绵动物，这种情况就象孙悟空的毫毛会变出成百上千的小孙悟空来一样。有人还曾经把两种不同颜色的海绵动物放在一起，经挤压和细筛过滤，滤过的游离而分散的细胞，最初相互靠拢，过一段时间便分开，帮派分明地聚集、排列，在适宜的条件下，竟又不断生长成两个新个体。这个实验说明了海绵动物的细胞虽有所分化，但仍处于低级阶段。
海绵动物虽然是多细胞动物中最简单的一类，却有一个庞大的家族，种数达10000多种，占所有海洋动物种数的1／15。由于海绵动物的体壁内长着具有支持作用的针状骨骼，叫做骨针。通常根据骨针的性质，可以分为钙质海绵和非钙质海绵两大类。体形最大的海绵动物是1909年曾在巴哈马群岛捞获的一只，围长为183厘米，刚出水重40千克，晒干后的重量为5千多克。此外，在安的列斯群岛生活的一种海绵动物，身长106厘米，宽91．5厘米。海王星海绵也是体形较大的种类，剖面长120厘米，却不太宽。最小的种类是白枝海绵，身高不过3毫米，体重仅有几克，跟一粒芝麻一样小。海绵动物的寿命也比较长，有的种类据说可以活几百年。
海绵动物总是形单影只地独处一隅，凡是海绵动物栖居的地方就很少有其它动物前去居住。科学家分析这种现象形成的原因首先是海绵动物对那些贪食的动物没有任何吸引力，它浑身的骨针和纤维使其它动物难以下咽，因此海绵动物的天敌不多。其次，海绵动物大多栖息在有海流流动的海底，而很多动物都难于在那样的环境中生活。因为在那里，它们的幼虫或被水流冲走，或被海绵动物滤食。此外，海绵动物身上通常都有一股难闻的恶臭，这也是可能是其他动物不愿与之为伍的原因之一。
古希腊人、古罗马人和我国古代劳动人民很早就认识和采集海绵动物，特别是浴用海绵，网孔细，弹力强，吸水性好，可以用于洗澡擦身、洗碗等，后来又在工艺、医学和日常生活方面展现了越来越多的广泛用途，如做油漆刷子，用作钢盔的衬垫和其他垫子，烧成灰能治疗脚痛等。在地中海、红海和美洲沿海等地，人工养殖海绵动物业十分发达，人们将海绵切割成块，用绳系在架上，投入海中，2～3年就可收获大批海绵了。不过，随着人造海绵业的发展，已经使得海绵动物养殖业日趋衰落。但是随着科学技术的不断发展，人们又发现了海绵动物新的价值，例如有人正在研究用海绵净化海水，以达到维持海洋环境生态平衡的目的。
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