Главную часть скелета образует хорда, которая тянется от заднего до переднего конца тела животного (отсюда название класса Cephalochorda — «головохордовые»). Хорду окружает оболочка из бесклеточной опорной ткани. Эта опорная ткань дает кверху выросты, ограничивающие спинномозговой канал, в котором помещается центральная нервная система. С оболочкой хорды соединяются различные опорные перекладины и перегородки, расположенные между мышцами и вокруг полостей. Особенно сложное строение имеет скелет жаберного аппарата, представляющий собой ажурную решетку из вертикальных и горизонтальных перекладин волокнистого бесклеточного вещества. Плавники поддерживаются рядом коротких камер, щупальца —длинными тонкими палочками из плотной ткани.