Ce sont des Hétérobranches holoplanctoniques (qui passent toute leur vie dans le plancton). Ils jouent un rôle écologique important dans les réseaux trophiques marins. Ils sont considérés comme des bioindicateurs de l'acidification des océans.
Une partie de leur pied est modifiée en deux ailes permettant de nager en pleine eau. C'est d'ailleurs l'origine de leur nom : "ptero" signifie aile en grec et "podo" le pied. Cette adaptation à la vie planctonique est considérée comme la conservation à l'état adulte de caractères de la larve véligère (néoténie).
Les Ptéropodes sont divisés en 3 groupes : les Gymnosomata (sans coquille à l'âge adulte), les Euthecosomata (avec coquille) et les Pseudothecosomata qui peuvent perdre leur coquille à l'âge adulte. La coquille bilatérale externe, constituée d'aragonite, plus sensible à l'acidification tend à faire couler les Thécosomes dès qu'ils arrêtent de battre des ailes. Ces dernières sont développées et dépassent largement de la coquille d'où leur nom de "papillons de mer". Les Gymnosomes sont communément appelés "Anges de mer" : leurs ailes sont plus petites.

Les Euthecosoma et les Pseudothecosoma produisent un filet de mucus pour capturer du phytoplancton. Les Gymnosomata sont des consommateurs spécialisés qui se nourrissent de Thecosoma.

Leur caractère planctonique et leur petite taille, généralement inférieur à 2 cm, explique le peu d'observations recensées. Grâce à leur coquille, certains Euthecosomata ont pu être identifiés. Ils appartiennent soit à la superfamille des Cavolinioidea (Calvoliniidae, Cliidae, Creseidae et Cuvierinidae) soit à la superfamille des Limacinoidea (Heliconoididae, Limacinidae et Thieleidae)

Référence : Vidal Miralles, Jose & Kohnert, Peter & Monte, Marina & Salvador, Xavier & Schroedl, Michael & Moles, Juan. (2023). Between Sea Angels and Butterflies: A Global Phylogeny of Pelagic Pteropod Molluscs. 10.2139/ssrn.4641391.