Deux genres de Céphalochordés vivants ont été décrits : les genres Branchiostoma et Asymmetron, représentant au total 25 espèces.
†Palaeobranchiostoma hamatotergum Oelofsen & Loock, 1981 fossile du Permien est un Amphioxiformes.
Selon ITIS :
Selon d'autres :
Les céphalochordés sont microphages. L'eau pénètre dans la cavité buccale puis dans la cavité pharyngienne puis traverse les 90 fentes pharyngiennes. Les particules en suspension sont alors récupérées par un mucus produit par l'endostyle, un tissu constitué de cellules glandulaires et de cellules ciliaires (et qui est capable de métaboliser l'iode : c'est probablement l'homologue de la glande thyroïde des vertébrés). Les fentes branchiales sont soutenues par des arcs branchiaux. Le sang y circule dans des arcs aortiques où se produit ainsi l'hématose.
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Ils sont étudiés en Biologie animale car leur absence de pigmentation permet d'observer par transparence tous les organes internes sans avoir à les disséquer, l'amphioxus est devenu un modele d'Étude en Evo-Devo pour comprendre les mécanismes d'évolution agissant dans la transition invertébrés-vertébrés.