头甲鱼的头甲和身体的腹面都是平的。根据笨重的头甲和平的腹面,不难想象它们是游泳能力不强的底栖动物。
在头甲背面一对眼孔彼此靠得非常近,在眼孔之前乃是一个哑铃形的鼻头甲孔,在鼻孔后面,两眼之间是一个很小的松果孔。此外,在头甲的两侧和眼后中央,还有三个由小骨片镶嵌起来的区域。对于这三个区域的功能,人们曾有过种种推测,并根据各人的推测给它们起过不少名称,如“电区”,“感觉区”等,但至今还没有一种推测能够证明是可信的。在头甲腹面是一个由许多骨片镶嵌起来的大的圆形窗,这个圆形窗覆盖着的是口腔和鳃区。因为有着这样的镶嵌构造,所以咽部有相当的弹性,有利于鳃的呼吸活动。圆形窗的前缘是一般呈圆形的口孔,10对小而圆的鳃孔,沿着圆形窗的边缘排列成一个圆圈。