A morfologia do Opisthoproctidae varia entre três formas principais: as cevadas de corpo profundo e robusto dos géneros Opisthoproctus e Macropinna, os assombrações extremamente delgadas e alongadas dos géneros Dolichopteryx e Bathylychnops, e os assombrações fusiformes intermédios dos géneros Rhynchohyalus e Winteria.
Todas as espécies têm olhos grandes e telescópicos, que dominam e sobressaem da cabeça, mas estão encerrados dentro de uma grande cúpula transparente de tecido mole. Estes olhos geralmente olham para cima, mas também podem ser dirigidos para a frente. O olho opisthoproctid tem uma lente grande e uma retina com um complemento excepcionalmente elevado de células de bastão e uma alta densidade de rodopsina (o pigmento “visual roxo”); não estão presentes células cone. Para melhor servir a sua visão, as cevadas têm cabeças grandes, em forma de cúpula, transparentes; isto supostamente permite aos olhos recolher ainda mais luz incidente e provavelmente protege os olhos sensíveis dos nematocistos (células picantes) dos sifonóforos, dos quais se crê que o barreleye rouba alimentos. Pode também servir como uma lente acessória (modulada por músculos intrínsecos ou periféricos), ou refractar a luz com um índice muito próximo da água do mar. Dolichopteryx longipes é o único vertebrado conhecido a usar um espelho (bem como uma lente) nos seus olhos para focar imagens.
A boca desdentada é pequena e terminal, terminando num focinho pontiagudo. Como em famílias relacionadas (por exemplo, Argentinidae), um órgão epibranquial ou crumenal está presente atrás do quarto arco branquial. Este órgão – análogo à moela – consiste num pequeno diverticulum no qual os rakers de brânquias inserem e interdigitam com o objectivo de moer o material ingerido. O corpo vivo da maioria das espécies é um castanho escuro, coberto de grandes escamas prateadas imbricadas, mas estas estão ausentes em Dolichopteryx, deixando o próprio corpo um branco transparente. Em todas as espécies, um número variável de melanóforos escuros colorem o focinho, a superfície ventral, e a linha média.
Tão presente em Dolichopteryx, Opisthoproctus, e Winteria são vários órgãos luminosos; Dolichopteryx tem vários ao longo do seu ventre, e Opisthoproctus tem um único órgão sob a forma de uma bolsa rectal. Estes órgãos brilham com uma luz fraca devido à presença de bactérias bioluminescentes simbióticas, especificamente, Photobacterium phosphoreum (família Vibrionaceae). As superfícies ventrais das espécies Opisthoproctus caracterizam-se por uma “sola” achatada e projectada; na barriga espelhada (Opisthoproctus grimaldii) e no estado de Opisthoproctus soleatus, esta sola pode actuar como reflector, dirigindo a luz emitida para baixo. As estirpes de P. phosphoreum presentes nas duas espécies de Opisthoproctus foram isoladas e cultivadas no laboratório. Através da análise do polimorfismo do comprimento do fragmento de restrição, as duas estirpes mostraram diferir apenas ligeiramente.
Em todas as espécies, as barbatanas são sem espinhos e bastante pequenas; em Dolichopteryx, no entanto, as barbatanas peitorais são muito alongadas e semelhantes a asa, estendendo-se por cerca de metade do comprimento do corpo, e são aparentemente utilizadas para a manutenção da estação na coluna de água. As barbatanas peitorais são inseridas abaixo do corpo, e em algumas espécies, as barbatanas pélvicas são inseridas ventrolateralmente e não estritamente ventralmente. Várias espécies possuem também uma barbatana adiposa ventral ou dorsal, e a barbatana caudal é bifurcada para emarginar. A barbatana anal ou está presente ou muito reduzida, e pode não ser visível externamente; é fortemente retrógrada em Opisthoproctus. Uma única barbatana dorsal tem origem ligeiramente antes ou directamente sobre a barbatana anal. Uma corcunda perceptível na parte de trás começa logo atrás da cabeça. A bexiga de gás está ausente na maioria das espécies, e a linha lateral é ininterrupta. Os raios bioestatais ramificados (raios ósseos que suportam as membranas branquiais por detrás do maxilar inferior) são de dois a quatro. O martelo-voador (Bathylychnops exilis) é de longe a maior espécie com 50 centímetros (20 in) de comprimento padrão; a maioria das outras espécies têm menos de 20 centímetros (7,9 in).