Peixe pertencente ao grupo dos Agnatas (Agnatha), o mais primitivo entre os vertebrados. O corpo é cilíndrico, com uma cauda comprimida lateralmente. A boca é circular, em forma de taça, com numerosos dentes córneos. A superfície do corpo é lisa, sem escamas, e com grande quantidade de glândulas produtoras de muco. As nadadeiras são membranosas, os olhos são laterais e bem desenvolvidos. Há apenas uma narina em posição mediana na cabeça. Em cada lado da cabeça há sete fendas branquiais.

A maioria das espécies de lampreia é parasita de peixes. Fixam-se a eles através de seu funil bucal, raspam a pele do hospedeiro com seus dentes linguais até abrirem um orifício por onde começa a fluir o sangue, o qual é ingerido através da boca, posicionada no centro do funil. Durante este processo glândulas salivares produzem substância anticoagulante a qual é constantemente injetada no ferimento do peixe hospedeiro. Algumas espécies, quando adultas deixam de ser parasitas, tendo seus dentes e trato digestivo degenerados. Portanto, não se alimentam quando adultos, tendo como única função a reprodução.

São animais dióicos, ou seja, os sexos são separados. Macho e fêmea liberam espermatozóides e óvulos na água, onde ocorre a fecundação. Do ovo eclode uma pequena larva, chamada amocetes, estagio este que pode perdurar por vários anos (até sete anos). Estas larvas vivem enterradas no lodo e areia, alimentando-se de pequenos animais presentes na água. Todos os adultos morrem após a reprodução.

Existem cerca de 30 espécies de lampreias, 20 delas vivendo na América do Norte. Além das espécies marinhas, existem lampreias em rios, lagos e estuários.

Lampreias marinhas penetram nos rios no período reprodutivo, onde liberam seus gametas, morrendo em seguida. São denominadas espécies anadromas.

Os principais gêneros de lampreias são Petromyzon, Lampetra, Entosphenus e Ichthyomyzon.