Nicienie to zwierzęta o wydlużonym, obłym i zwężonym na obu końcach ciele. Cechują się symetrią dwuboczną. Nie mają odnóży. Osiągają raczej niewielkie rozmiary, zwykle w granicach od 0,3 mm do kilkudziesięciu centymetrów. Tylko nieliczne gatunki mierzą więcej niz metr długości. Ciało nicieni wolno żyjących składa się ze ściśle określonej, charakterystycznej dla danego gatunku liczby komórek, zwykle nieprzekraczającej 500. Nicienie nie mają zdolności regeneracji. Charakterystyczną cechą tych zwierząt jest brak komórek zaopatrzonych w wici lub rzęski - nie mają ich nawet plemniki.
Nicienie należą do zwierząt trójwarstwowych. Występuje u nich pseudoceloma - pierwotna jama ciała wypełniona płynem znajdującym się pod dużym ciśnieniem. Płyn ten swobodnie krąży po ciele nicienia, zapewniając transport substancji odżywczych i metabolitów, pełni więc funkcje właściwe dla układu krwionośnego. Jednocześnie nadaje ciału sztywność i sprężystość, pełni więc funkcję szkieletu hydraulicznego, nazywanego inaczej hydroszkieletem.
Ścianę ciała nicieni tworzy wór powłokowo-mięśniowy. Jego zewnętrzną warstwę stanowi gruby, wielowarstwowy i nierozciągłiwy oskórek, który chroni ciało przed wpływem niekorzystnych czynników środowiska zewnętrznego. Jest on co pewien czas zrzucany (zazwyczaj trzy lub cztery razy w ciagu życia), co określa się jako linienie. Wzrost ciała nicieni może następować jedynie bezpośrednio po każdym linieniu.
Pod oskórkiem lezy jednowarstwowy nabłonek o budowie komórkowej lub syncytialnej, nazywany hipodermą. Oprócz warstwy otaczającej ciało tworzy on cztery wałki hipodermalne - zgrubienia biegnące wzdłuż ciała, dość dobrze widoczne przez oskórek.
Nicienie, w porównaniu z płazińcami, mają silnie zredukowane mięśnie. wynika to z wy- sokiego ciśnienia wypełniającego je płynu. Pod hipoderrną leży pojedyncza warstwa mięśni o podłużnym układzie włókien. Mięśnie pasm grzbietowych i brzusznych działają antagonistycznie, co sprawia, że nicienie mogą zginać ciało jedynie w płaszczyźnie grzbieto-brzusznej i poruszać się tylko na boku.
Układ pokarmowy nicieni ma postać ciągnącego się wzdłuż ciała przewodu, który rozpoczyna się otworem gębowym, a kończy otworem odbytowym. Pozwala to na pobieranie nowej porcji pokarmu bez oczekiwania na strawienie poprzedniej. U zwierząt tych występuje przeważnie trawienie zewnątrzkomórkowe. Układ pokarmowy składa się z trzech odcinków: jelita przedniego, środkowego i tylnego. Jelita przednie i tylne są wysłane oskórkiem, natomiast jelito środkowe jest go pozbawione. Jelito przednie rozpoczyna się otworem gębowym. U większości gatunków jest on otoczony wargami, na których znajdują się receptory dotyku. Otwór gębowy prowadzi do jamy gębowej. W niej, w zalezności od rodzaju pobieranego pokarmu, znajdują się takie wytwory oskórka, jak ząbki i listewki (służące do rozcierania pokarmu) oraz sztyleciki (służące do przebijaniaofiary i jej wysysania). Za jama gębową znajduje się silnie umięśniona gardziel, która działa jak pompa ssąco-tłocząca. Za nią usytuowane jest proste jelito środkowe, przechodzące w krótkie jelito tylne, zakończone odbytem.
Nicienie nie mają układu oddechowego. U gatunków pasożytujących wewnątrz organizmu żywiciela pozyskiwanie energii zachodzi W wyniku beztlenowego rozkładu substancji odżywczych. Nicienie niepasożytnicze oddychaja tlenowo, przy czym wymiana gazowa odbywa się całą powierzchnią ciała.
Nicienie nie mają układu krwionośnego. Składniki odżywcze i produkty przemiany materii są u nich transportowane przez plyn wypełniający jame ciała
Układ nerwowy nicieni jest zbudowany z pierścienia okołogardzielowego, w którego skład wchodzi kilka par zwojów nerwowych. Od pierścienia ku przodowi ciała odchodzą krótkie nerwy, a ku tyłowi - długie pnie nerwowe. Dwa z nich są grubsze i biegną w wałkach hipodermalnych (grzbietowym i brzusznym). Pnie nerwowe łącza się ze sobą spoidłami poprzecznymi, mającymi kształt cienkich półpierścieni, które opasuja ciało na przemian raz z prawej, raz z lewej strony. Narządy zmysłów nicieni są różnorodne. Zazwyczaj są to mechanoreceptory w postaci niewielkich brodawek czuciowych, znajdujących się głównie wokół otworu gębowego, oraz chemoreceptory, mające czasami kształt Szczecinek. Niektóre nicienie morskie mają też fotoreceptory skupione w formie oczek.
Układ wydałniczy nicieni reguluje przede wszystkim ciśnienie osmotyczne organizmu, a w mniejszym stopniu odpowiada za usuwanie zbędnych produktów przemiany materii. U większości gatunków występuje układ wydalniczy w kształcie litery H. Składa się on z dwóch kanałów wydalniczych ciagnacych się wzdłuż ciała w bocznych wałkach hipodermalnych, łukowato wygiętego kanału poprzecznego i przewodu wydałniczego otwierającego się po stronie brzusznej. Nicienie maja też komórki fagocytarne, które zatrzymują i gromadzą nierozpuszczalne w wodzie produkty przemiany materii oraz ciała stałe. Substancje te pozostają w komórkach fagocytarnych przez całe życie nicieni.
Nicienie rozmnazają się wyłącznie płciowo. Na ogół są rozdzielnopłciowe i zazwyczaj występuje u nich wyraźny dymorfizm płciowy, przy czym samce są zwykle mniejsze od samic, a tylna część ich ciała jest zagięta lub spiralnie zwinięta. U przedstawicieli tego typu występuje zapłodnienie wewnętrzne. Samce niektórych gatunków giną po kopulacji.
Nicienie są przewaznie jajorodne, choć spotyka się też gatunki jajożyworodne (np. włosień kręty). Nicienie pasożytnicze składają znacznie więcej jaj niz formy niepasożytnicze.
Rozwój nicieni może być prosty lub złożony. W rozwoju złożonym występuje larwa niewiele różniąca się od formy dorosłej: jest od niej mniejsza i nie ma wykształconych narządów rozrodczych. Wzrostowi i przeobrazaniu się larw towarzyszy kilka linień, w czasie których zostaje zrzucony stary oskórek, a na jego miejscu pojawia się nowy. W odróżnieniu od płazińców cykl rozwojowy wielu pasożytniczych nicieni, m.in. glisty ludzkiej, nie wymaga zmiany zywiciela. Znane są jednak takie gatunki, których pełny rozwój przebiega w ciałach dwóch lub większej liczby żywicieli. Jaja niektórych nicieni pasożytniczych stają się inwazyjne (gotowe do dalszego rozwoju) dopiero wtedy, gdy dojrzeją w środowisku o odpowiedniej temperaturze i wilgotności.
