Тело дафнии сжато с боков и все покрыто, за исключением головы, двустворчатой раковиной (карапаксом). Внутри раковины тело помещается свободно, прикрепляясь к ней только передней частью.
Между стенками створок раковины и спинной поверхностью животного у самок расположена выводковая (зародышевая) камера. Край раковины на спинной стороне вытянут в длинный шип (spina). Голова согнута на брюшную сторону, лобная часть вытянута в направленный вниз и назад рострум. Большой срединный глаз, образованный слиянием эмбрионально закладывающихся двух сложных глаз, снабжен специальной мускулатурой, обусловливающей его подвижность внутри глазной камеры. У некоторых видов дафний имеется, кроме того, небольшой непарный глазок. Короткие антеннулы, являющиеся органами чувств, сочленены у самок неподвижно с головой позади рострума; на конце они несут пучок чувствительных щетинок.
Антенны, являющиеся единственным органом движения, хорошо развиты, состоят из большого протоподита и двух ветвей, наружной, или эксоподита, и внутренней, или эндоподита, вооруженных длинными оперенными плавательными щетинками. Внутри антенн видна сильная мускулатура. Каждая антенна приводится в движение тремя абдукторами, тремя аддукторами и одним леватором; два первых абдуктора и леватор своими бросающимися в глаза веерообразно расширенными концами прикреплены к хитину спинной части головы. Подъем антенны совершается вследствие сокращения аддукторов и леватора, абдукторы являются их антагонистами.
Мандибулы, хорошо заметные у живых организмов по своеобразным движениям, лишены щупика, на внутренней стороне с большой жевательной поверхностью, состоящей из хитиновых пластинок, вооруженных шипиками. Максиллулы редуцированы. Максиллы полностью отсутствуют. Всего имеется пять пар грудных ног, являющихся тургорными конечностями.
На спинной стороне брюшка (абдомена) находится несколько абдоминальных выростов, служащих для замыкания сзади выводковой камеры; позади этих выростов расположена пара оперенных плавательных или хвостовых щетинок. Задний отдел брюшка позади хвостовых щетинок называется постабдоменом, или каудой. Он подогнут под тело организма так, что его верхний, или спинной, край, на котором открывается анальное отверстие и располагаются анальные зубчики, становится как бы нижним краем; на конце постабдомена находится фурка, образованная двумя крепкими и слегка изогнутыми когтями, называемыми фуркальными, или каудальными, когтями.
Рот, ограниченный сверху верхней губой, а с боков мандибулами, ведет в короткий пищевод, переходящий в длинную среднюю кишку, одинакового диаметра на всем своем протяжении; в передней части средней кишки находятся парные печеночные выросты, имеющие вид коротких и изогнутых слепых придатков, располагающихся в голове.
Сердце имеет вид округлого мешка с одной парой боковых остий. Сокращения сердца совершаются с большой быстротой, при комнатной температуре—до 200—290 ударов в минуту, что является пределом для животных. Кровь из сердца поступает в лакуны тела. Осмотическое давление крови при нормальных условиях равняется двум-четырем атмосферам. Это обстоятельство имеет большое значение для сохранения формы тела и упругости конечностей (тургорные конечности).
Органами дыхания служат эпиподиты конечностей, которые омываются токами воды, вызываемыми ритмическими движениями ног.
В качестве органов выделения служат парные панцырные (скорлуповые) железы, расположенные в толще створок раковины, между наружным и внутренними слоями, и хорошо заметные после отделения створок от тела дафнии.
Хорошо заметный головной мозг состоит из двух слившихся половин. От его передней части отходят нервы к сложному глазу, а на нижней стороне часто находится непарный (науплиевый) глазок.
Органы размножения самок простираются по бокам кишечника от первой пары ног до постабдомена; короткие яйцеводы открываются на спинной стороне тела в задней части выводковой камеры.
Все эмбриональное развитие молоди протекает в выводковой камере в период между двумя линьками. Дафнии образуют партеногенетические и латентные яйца. Последние заключены внутри сильно видоизмененной и темноокрашенной верхней части створок раковины, образующей так называемый эфиппий (седлышко).
Самцы дафний отличаются от самок отсутствием выводковой камеры, наличием больших и подвижных антеннул и иным вооружением ног первой пары.
А— В—Daphnia magna, самка (А), самец (В), постабдомеи самки (В), Г, Д —Daphnia longispina, самка (Г), постабдомен самки (Д); В — Dap cucullata, самка; Ж, 3 — Daphnia cristata, самка (Ж), антенна (3).
Пять самых обычных видов Daphnia различаются между собою следующими признаками.
Каудальные когти при основании вооружены крупными шипами
Верхний (спинной край) постабдомена прямой, без выемки - D. pulex
Верхний край постабдомена с выемкой - D. magna
Каудальные когти при основании лишены крупных шипов
Непарный глазок имеется - D. longispina
Непарный глазок отсутствует
Рострум острый, щетинки антеннул не заходят за его конец - D. cristata
Рострум тупой, щетинки антеннул заходят за его конец - D. cucullaia