骨骼由碳酸钙组成，其群体的骨架称为共骨，形状各异，有块状、层状、球状、锥状、透镜状等，还有一些为树枝状、圆柱状。大小变化很大，小的仅数毫米，大的可达1米以上。内部构造主要由纵向骨素的支柱和横向骨素的细层或泡沫板组成，常相互垂直，形如网格。硬体的表面常有小瘤、小刺、细孔和放射状排列的浅槽（星状沟）等，有时还会有虫室、假虫管等构造。

这一类群为营群体生活的海洋底栖生物，通常生活在温暖、洁净、正常盐度、光照条件较好、水动力较强的浅水海域中，也有生活在静水潟湖或礁前较深水中的种类。

层孔海绵类最早于1926年首次被命名和描述，由于其共骨表面呈层纹状而得名层孔虫。这一类群在生物学上的亲缘关系和分类位置一直颇具争议。最早有学者认为它是一类海绵生物。至20世纪50年代，多数学者认为它与腔肠动物门的水螅虫纲有密切联系，但也有人认为它属于有孔虫。70年代以来，也有将其归入藻类的提议，但是没有得到广泛认可。此后越来越多的证据显示，层孔海绵可能与钙质海绵的起源关系密切，因此将其置于多孔动物门（海绵动物门）中。然而，层孔海绵仅代表一类与普通海绵亲缘关系较近的高钙化海绵，属多系类群，不能反映真实的系统发育关系，仅为形态分类。

层孔海绵最早的化石记录可追溯到早寒武世，但是由于缺乏可靠的证据，仍存在争议。较为可靠的最早的层孔海绵化石出现于早奥陶世晚期，并于志留纪和泥盆纪达到鼎盛。此后的石炭纪、二叠纪和三叠纪基本没有化石记录。尽管第三纪也有过该类群的报道，但是并没有得到广泛认可。该类群地理分布范围也较广，遍布全球志留纪和泥盆纪的碳酸盐沉积中。

层孔海绵的形态受生态环境影响和控制，个体差异很大，因而在地层划分和确定地质时代方面意义不大。然而，作为一类重要的造礁生物，层孔海绵本身可形成礁，也常和珊瑚、藻类、苔藓虫等一起形成生物礁。因此，它是重要的指相化石，可以显示礁体的生态环境，同时也是重要的油气储存场所。