Skupina klasifikovaná do úrovně kmene obsahuje asi třicet druhů, z toho polovina představuje fosilní zástupce (mnohem hojnější než dnes byli hlavatci v prvohorách). Jejich tělo můžeme rozčlenit na: (1) přední část, ze které se vychlipuje zatažitelný otrněný „chobotek“ zvaný introvert – ten najdeme i u příbuzných rypeček (Kinorhyncha) a korzetek (Loricifera), (2) trup, na němž může být patrná nepravá segmentace, a (3) „ocásek“, kaudální přívěsky, které pravděpodobně slouží k výměně plynů. Hlavatci postrádají cévní soustavu, mají však buňky obsahující hemerytrin, jenž slouží jako zásobárna kyslíku. Nervová soustava je redukovaná, vylučovací protonefridie jsou asociované s gonádami a vytváří tak spojený urogenitální systém. Povrch těla kryje pravidelně svlékaná kutikula.