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대부분의 종류는 현미경으로나 볼 수 있는 크기이며 해산이다. 식물학자들은 이들을 황적조식물문(黃赤藻植物門 Pyrrophyta) 와편모조강(渦鞭毛藻綱 Dinophyceae)으로 분류하며 동물학자들은 원생동물문(原生動物門 Protozoa)의 쌍편모충목(雙鞭毛蟲目 Dinoflagellida)으로 분류한다. 쌍편모충류는 크기가 약 5~2,000㎛이다. 쌍편모충류의 영양 방식에는 식물과 같은 것, 동물과 같은 것, 혼합된 방식이 있다. 많은 종들이 기생성이거나 공생성이다. 이 무리는 추운 바다를 제외한 모든 바다에 사는 식물성 플랑크톤의 주요구성원이며, 먹이 사슬에서 중요한 역할을 하는 고리이다. 또한 바다에서 볼 수 있는 발광현상을 일으키는 무리를 포함하고 있다.

쌍편모충류의 세포에는 중앙홈 또는 나선형 홈이 띠를 이루고 있는데, 이 홈에는 편모가 들어 있다. 세로 방향으로 달리는 홈은 중앙홈으로부터 뒤쪽으로 달려서 2번째 편모가 부착되어 있는 지점까지 이른다. 방호복(armour)을 가지는 쌍편모충류는 셀룰로오스로 된 무거운 판으로 덮여 있는데, 이 판은 길고 가시 모양의 돌출물을 가지고 있는 경우가 있다. 방호복이 없는 어떤 종들은 얇은 외피(pellicle)를 가지고 있다. 쌍편모충류는 노랑 또는 갈색의 색소체(색소를 포함하고 있는 세포소기관)를 가지고 있다. 그리고 녹말이나 녹말과 유사한 복합물, 또는 지질의 형태로 저장한다.

한 속(屬)에서 유성생식 과정이 증명되었는데, 생식은 주로 이분열 또는 다분열에 의한다. 좋은 조건일 때는 1ℓ의 물에 6,000만 개의 개체가 있는 경우도 있다. 이와 같은 급속한 성장은 대증식(bloom)이라 불리는데, 바다의 색깔을 변하게 하고 물고기와 다른 해산 동물들을 중독시키는 적조현상을 일으킨다. 쌍편모충류에 속하는 특정한 속들에 대해서는 '김노디니움속', '케라티움' 항목 참조.→ 적조현상