二线鱼是生活在水生代中期的古生物，也是早早灭绝的二足纲的代表物种。二线鱼的长相好似始鱼的两根“胡须”变成了两条长长的飘带，于是得名“二线”。这两条丝线看起来只是胡须的加长版，但其中长有软骨，且覆盖有条状的肌肉束用于控制丝线的运动，因此可以认为是一种附肢。头部长有两条长长的丝带状附肢，这也就是二足纲动物的主要特征。

二线鱼的内脏结构和始鱼相似，由于躯干部分没有附肢，因此内脏呈长条形，尤其是腮更是覆盖于身体两侧，由长长的腮裂可以得见。但其骨骼结构相比始鱼更加发达，有部分头骨，由大脑位置出发延伸至口部。二线鱼无上下颌分化，但具有左右颌的结构，并且口部两侧发达的软骨附肢为左右颌提供了咬合的动力。

和始鱼相比，二线鱼的脊椎骨骼更加强韧、躯干肌肉也更发达，尤其身体后半部分无腮裂的部分长有发达的肌肉，这使得二线鱼的游泳能力十分发达。其两条附肢末端的船桨状鳍足也显示这种动物会通过摆动附肢的方式进行游动，它们游泳的姿态很可能和现生的长龙飞行姿态相似，后者也会利用口边两条长长的胡须调整飞行的姿势。