Un petit nombre seulement de types de ces Radiolaires, que caractérise leur capsule centrale, sont dénués de parties dures. Toutes les autres espèces sécrètent des parties siliceuses, dont quelques-unes ont la forme d'aiguilles ou d'étoiles isolées, et dont la plupart se groupent suivant une disposition concentrique, rayonnée ou globulaire, en constituant un squelette composé. La variété de ces squelettes siliceux est réellement surprenante; l'élégance et la délicatesse de ces productions dépasse toute imagination.-

Héliosphère (Heliosphera inermis). - Ce Radiolaire a un squelette de la forme d'une sphère à mailles polygonales très régulières entre lesquelles s'échappent de très nombreux pseudopodes.

Le nombre des espèces connues est de plusieurs milliers. Les couches du  Tertiaire en renferment un grand nombre; certaines marnes' crétacées de la Sicile et de la Grèce sont particulièrement riches en Radiolaires fossiles.

Caractères.
Ces organismes sont essentiellement caractérisés par la présence, dans le corps sarcodaire, d'une capsule centrale, sphéroïde, chitineuse, à contenu visqueux granulé (sarcode intracapsulaire). Cette substance renferme, outre des granules et des vésicules, des gouttes huileuses, des globules albuminoïdes, parfois des concrétions et même des cristaux, et enfin un gros noyau ou plusieurs petits noyaux. 

Le sarcode environnant la capsule émet en tous sens des pseudopodes simples ou ramifiés, parfois anastomosés entre eux, et où les courants de granulations sont très visibles. Ce même parenchyme renferme quelquefois des amas de pigments, mais constamment des cellules jaunes nucléées, qui ne sont autre chose que des Algues unicellulaires (Zooxanthelles); c'est une vraie symbiose; enfin on rencontre, dans la zone périphérique principalement, des alvéoles transparentes (Thalassicolla pelagica).

Le sarcode extracapsulaire communique avec le sarcode intracapsulaire par des ouvertures ou pores, soit nombreux et uniformément répartis (Peripylaria), soit au nombre de trois et alors assez grands (Tripylaria, encore appelés Phaeodariés); enfin chez les Monopylaria, les pores sont multiples, mais réunis en un petit espace (plaque poreuse).-

Thalassicole pélagique (Thalassicola pelagica). - La capsule centrale est sphérique avec une vésicule interne et une couche extérieure d'autres vésicules, les spicules rayonnent de toute part .

Le squelette siliceux des Radiolaires est formé d'aiguilles, pleines ou creuses, ou d'une substance organique, l'acanthine; les spicules siliceux forment parfois une sorte de réseau spongieux à la surface du corps; chez certaines espèces, des piquants creux, plus forts, sont disposés en rayonnant, et peuvent être associés au treillis siliceux superficiel. Mais outre la sphère treillisée superficielle, il peut y avoir plus profondément d'autres sphères concentriques, reliées avec la première et entre elles par des travées rayonnantes (Polycystines). Il arrive aussi que la sphère s'aplatisse en forme de disque (Staurodictya elegans), ou s'allonge en tube ou en casque (Dictyocejihalus), etc.

Moeurs, habitudes, régime. 
Les Radiolaires peuvent former des colonies; dans ce cas, ils renferment plusieurs capsules centrales (nids); c'est le cas des Polycyttaires, soit privés de squelette (Collozoum), soit à spicules isolées (Sphaerozoum).

Leurs pseudopodes servent plutôt à la capture des proies qu'à la locomotion. Ceux qui rampent au fond de la mer (Phaeodariés) ont les pseudopodes mieux développés que les pélagiques. 

Les Radiolaires appartiennent à la foule considérable des organismes transparents et frêles qui nagent et oscillent en liberté, se tenant à la surface, par millions, aux heures propices, et dont l'apparition dépend beaucoup des courants et des vents. 

Quelques-uns seulement de ces Radiolaires frappent le regard sous la forme de corpuscules transparents et pâles on ne découvre la plupart de ces animalcules qu'en examinant soigneusement dans le laboratoire ce qu'on a recueilli de la surface à la mer à l'aide d'un filet fin. Les parties molles de l'animal (la masse sarcodique en particulier) sont tellement frêles et tellement sensibles que le simple écoulement de l'eau à travers le filet suffit pour amener leur mort (O. Schmidt).

L'expédition océanographique du Challenger entre 1872 et 1876 avait été l'occasion d'une première étude  sur les micro-organismes marins. Dans la conclusion de son rapport sur les Foraminifères, C. Wyville Thomson écrit :

« Les Radiolaires se comportent quelque peu différemment des Foraminifères, au point de vue de leur distribution. Quand le filet est jeté en mer à une profondeur de 1000 brasses, on constate que le nombre des Radiolaires s'accroît et que les. individus des espèces qui vivent aussi à la surface sont plus grands. Beaucoup de types, d'autre part, n'habitent qu'à la profondeur que nous venons de citer, et manquent totalement à la surface. On peut admettre que les Radiolaires vivent dans toutes les profondeurs, même dans les plus considérables, qui peuvent atteindre parfois 5 milles anglais. On conçoit alors que les êtres qui vivent ainsi contribuent notablement à la formation des couches sur le fond des mers. Nous avons même trouvé un dépôt, que Murray a désigné sous le nom de « Vase des Radiolaires » parce qu'il était constitué presque entièrement par les restes de ces créatures . 

Les coquilles des Foraminifères, qui vivent seulement au voisinage de la surface, paraissent être complètement dissoutes avant d'atteindre. de grandes profondeurs. Le limon rouge, quelle que soit d'ailleurs sa provenance, se dépose comme à l'ordinaire; or les coquilles des Radiolaires, qui vivent à travers toutes les profondeurs, sont si nombreuses qu'elles recouvrent tous les autres éléments du fond. Toutefois, cette couche de Radiolaires ne se rencontre que dans les profondeurs extrêmes de l'Océan; elle ne forme donc pas de dépôts contigus. »

1° Dans le premier mode, le noyau se segmente un grand nombre de fois; les pseudopodes se contractent et rentrent dans la capsule, après quoi l'ensemble de la cellule se divise à son tour en un grand nombre de petites masses à deux cils vibratiles renfermant chacune un des noyaux précédemment formés. Ce sont autant de zoospores. La membrane capsulaire se détruit et les zoospores, mises en liberté, nagent d'abord pendant quelque temps puis deviennent autant de nouveaux individus.

2° La reproduction par division n'existe guère que chez les formes coloniales. Le noyau se divise en deux, soit par étranglement, soit par caryocinèse (mitose); la capsule s'étrangle à son tour et il se fait deux nouvelles capsules nucléées qui restent ensemble dans l'ectoplasme; c'est ainsi que se forment certaines espèces qui renferment un grand nombre de capsules sous la même enveloppe et que l'on qualifie pour cela de formes coloniales. 

Classification

Paléontologie

Les squelettes de Radiolaires que l'on rencontre à l'état fossile sont ceux à piquants soudés (squelette treillisé), désignés par Ehrenberg sous le nom de Polycystines. On en connaît une très grande variété de formes, mais, dans les couches géologiques, ils jouent un rôle bien moins important que les Foraminifères. Il y en aurait dès le Carbonifère; mais c'est dans le Lias inférieur des Alpes autrichiennes que se trouvent les premières espèces d'une conservation parfaite et d'une détermination indiscutable. Certains calcaires siliceux à Aptychus, du Jurassique supérieur, seraient presque entièrement formés de Radiolaires. On en trouve aussi dans le Crétacé, mais surtout dans le Tertiaire où ils ont été étudiés par Ehrenberg et Störh. Le plus riche gisement est celui de la Barbade (Antilles); c'est un massif rocheux de 3500 m au-dessus de la mer, formé, aux deux tiers de carbonate de chaux, et dans lequel Ehrenberg a pu décrire 278 espèces de Polycystinées, datant du Miocène. Un autre gisement, très abondant, du Tertiaire supérieur, se trouve aux îles Nicobar; un troisième, étudié par Stöhr (148 espèces), est de Girgenti, en Sicile : c'est une roche siliceuse blanche, à aspect crayeux, qui constitue le tripoli. La plupart des genres fossiles sont encore vivants (Heliosphaera, Cenosphaera, Haliomma, Heliodiscus, Petalospyris, etc.). Les Cyrtidae sont surtout abondants à l'état fossile ; parmi les genres qui semblent éteints, on peut citer : Lithopera (Miocène), Lychnocanium (Miocène), Lithocampe, Distephanus, Spongospira (tous du Tertiaire de Sicile), Astromma, Ommatodiscus, etc. (E. Trouessart).