On distingue 3 familles d'éponges d’eau douce
Les éponges d'eau douce ont colonisé de nombreux milieux sur les cinq continents ; des tropiques aux zones circumpolaires ; des torrents aux étangs, en passant par les fleuves et lacs.
Elles vivent le plus souvent à moins de deux mètres de profondeur,sous les roches, sur des parois de berges naturelles ou artificielles, sur les branches immergées (en manchon) ou sur les objets tombés au fond, souvent près des berges. Mais quelques espèces ont été trouvées en profondeur, au fonds de lacs tropicaux (par exemple dans le Lac Tanganyika selon Richard Evans). Hormis quelques espèces communes plus opportunistes, la plupart des éponges d'eau douces nécessitent des conditions physico-chimiques et environnementales précises et biogéographiquement restreintes qui en feraient des bioindicateurs intéressants si elles étaient plus faciles à identifier.
Certaines des cellules de l'éponge manifestent à l'échelle de la colonie des comportements relativement coordonnés, grâce semble-t-il à certaines cellules fonctionnant un peu comme dans un système nerveux en étant émettrice ou réceptrice de signaux chimio-électriques faibles) et comme dans un système musculaire primitif.
Par exemple l'éponge d'eau douce Tethya Wilhelma se contracte rythmiquement en évacuant une grande partie de son eau et en réduisant jusqu'à 73,3 % de son volume en quelques dizaines de minutes. Ce rythme contraction/expansion suit un cycle caractéristique de 4 phases (contraction et expansion) avec des contractions sensiblement plus longues la nuit.
Ces constrictions semblent pilotées par le pinacoderme, déclenchées au niveau local et réparties sur la surface de l'éponge à une vitesse de 12,5 μm par seconde.
Des molécules (dont la sérotonine) évoquant des fonctions pseudohormonales ou de conduction électrique pourraient contrôler ces contractions
Le rythme de contraction/détente semble propre à chaque colonie, ce qui évoque l'embryon d'une horloge biologique interne.
Si deux clones d'une même éponge fusionnent, le rythme individuel de contraction de chaque éponge persiste plusieurs jours, jusqu'à formation d'un nouvel individu colonial dont les cellules ont totalement synchronisé leur rythme. Cette observation a fait de T. Wilhelma un organisme modèle pour l'étude du développement de la transduction aneurale d'un signal et des mécanismes évolutifs qui dans l'évolution des métazoaires auraient pu être à l'origine du système nerveux complexe développé chez les animaux dits supérieurs.
On trouve aussi chez certaines éponges d'eau douce et marines des cellules (myocytes) évoquant des fonctions neuro-musculaires primitives et au moins trois types cellules sont mobiles et contribuent au réarrangent permanent de la structure interne de l'éponge qui peut être complètement renouvelée en une heure chez certaine espèces. Certaines éponges marines, mais aussi d'eau douce sont capables de locomotion active, sur des supports aussi divers que du verre, plastique ou catoutchouc où on les a observé en train de ramper à une vitesse pouvant atteindre 160 microns / h (soit 4 mm / jour). Des filaments d'actine ont été mis en évidence chez certaines éponges. Le plissement du caoutchouc montre que l'éponge est capable de l'équivalent d'un effort de traction. Des éponges montrent même des préférences pour certains susbstrats (plus adhésifs) et suivent par exemple des rainures. Cependant on n'observe pas de propagation par reptation rythmique, comme chez la plupart des espèces qui se déplacent en rampant. Il semble que le déplacement des éponges soit une résultante de la somme des comportement exploratoires des cellules "locomotrices" qui composent la surface inférieure de l'éponge. Ce mode de locomotion est lié à l'exceptionnelle plasticité de la morphologie de l'éponge, qui ne semble pas avoir été signalé chez d'autres métazoaires, et a d'importantes implications écologiques