海绵骨针的成分是硅质或者钙质。海绵骨针通过不同的排列组合方式构成海绵体的骨架，起到支撑作用；部分骨针突出到体表，具防御功能；还有少数骨针位于身体基部，起固着作用。骨针的成分、大小、几何形态及排列组合方式是海绵动物的重要分类依据之一。

海绵骨针按大小，可划分为两类：①大骨针。大骨针肉眼可见，约60～2000微米，构成支撑海绵体的骨架。②小骨针。又称微骨针，约10～60微米大小，仅能显微镜下识别，均散布于中胶层内，小骨针仅见于硅质海绵中。

按海绵骨针的几何形态，可分为4个类型：①单轴骨针。沿一个轴线性生长形成的骨针，轴的两端形态相似或不同。②三轴骨针。具有三个轴且相互以直角愈合的骨针，通常具有六个射针，不同数量的射针退化形成五射或四射骨针等衍生类型。③四轴骨针。具有四个轴，八个射针的骨针类型，由于射针通常会退化，所见仅四个射针或更少，各射针不在同一个平面上。④多轴骨针。具有多个射针，由骨针中心向外伸出的骨针，形状多样，多为星状，常见于小骨针和构成石海绵类的骨片。

海绵骨针被认为是由中胶层中的变形细胞特化形成的造骨细胞直接分泌产生的。普通海绵纲为细胞内分泌，造骨细胞以大量线粒体和骨针轴丝的出现为特征；而钙质海绵纲则为细胞外分泌，造骨细胞与线粒体和骨针轴丝间均有膜状物分隔开来。现代海绵骨针的形成过程显示，造骨细胞先分泌有机轴丝（骨针轴丝），然后无机物在轴丝上沉淀，一旦无机物形成封闭的骨针，以后的成长主要表现为增粗而非增长。