Os radiolários têm diversos pseudópodes com forma de agulha, suportados por microtúbulos, designados como axópodes, que os auxiliam na flutuação. A maior parte dos organitos, incluindo o núcleo celular, situam-se no endoplasma, enquanto que o ectoplasma está preenchido principalmente por vacúolos superficiais e e gotículas lipídicas, o que torna as células menos densas e, portanto, flutuantes. Por vezes contém também algas simbióticas, principalmente da família das zooxanthellae que fornecem grande parte da energia necessária a estes organismos. Tal organização encontra-se presente também entre os heliozoários, ainda que a estes falte a cápsula central e apenas produzam placas calcárias e espículas.