Форма слоевищ диктиосифоновых различна: они бывают многорядные, нитевидные или трубчатые, простые или сильно разветвленные, плотные или с полостью. Рост верхушечный. Спорангии образуются из поверхностных клеток; благодаря увеличению собственных размеров и делению окружающих клеток они оказываются погруженными внутрь слоевища. В макроскопических слоевищах развиваются только одногнездные спорангии.
Род диктиосифон (Dictyosiphon) распространен в морях северного умеренного пояса, в Атлантическом и Тихом океанах. Слоевище у его представителей разветвленное, ветви тонкие, толщиной 1—2 мм, реже до 4 мм. К числу наиболее массовых и широко распространенных видов относится диктиосифон укроповидный (D. foeniculaceus). Он получил такое название из-за сильно разветвленного слоевища с тонкими веточками. Эта водоросль достигает в высоту 1 м. Растет в нижнем горизонте литорали и в верхней сублиторали на других водорослях, реже на камнях. Наибольшего развития достигает летом.
Род койлодесме (Coilodesme) встречается в северной части Атлантического и Тихого океанов. Слоевище у его представителей овальное или лентовидное, с полостью, плоское или раздутое. Виды этого рода в основном встречаются на других водорослях, некоторые считаются приуроченными к определенным родам; это нашло отражение в названии некоторых видов, например койлодесме цистозейрового (С. cystoseirae).