動物體外型側扁，蠕蟲狀，長約2.5－4cm；軀體可以區分為分節的背側，與具有腸道、成對圓形生殖腺的腹側；軀體前部有長吻，口位於吻的前腹側，在腸道前部有7個半圓環形構造，每一個環狀物有細密的梳狀齒。
分節的背側大約有22－24節，對於這些構造不同研究者的解讀各異，有學者認為這是由近乎垂直方向肌隔(myoseptum)區隔而成的肌節(myomere)，加上認為腸道前的7個環形構造是7個鰓弓，整個動物體外形看起來就像八目鰻的幼體(amnocoete)，這些特徵也就成為判定雲南蟲是脊索動物的主要依據；有的研究者認為這些背部的分節構造是背鰭，因而認為雲南蟲可能是半脊索動物中的腸鰓類(enteropneusts)；另外，有學者則認為這些分節的構造，並沒有肌節應有呈”V”或”W”字形的特徵，應該是背部骨骼化的體節，加上認為前四節有類似節肢動物的體節重疊現象，因此推論雲南蟲比較類似節肢動物。
雲南蟲的腹側有一條橫向的白色條帶，在少數標本中呈現螺旋捲曲狀，曾被解讀為貫穿動物體的脊索，但是在其中充滿泥質物的標本被發現後，很顯然地就不支持之前的詮釋；同時，根據對現今脊索與半脊索動物的觀察，鰓的作用是水流通過利用纖毛濾食，這些動物的攝食方式並不是吞食沉積物，也因此進一步否定了雲南蟲是半脊索動物的推論。綜合不同學者的研究結果，雲南蟲很有可能是具真體腔且身體分節的蠕形動物，但是雲南蟲的生態與體制構造仍有許多難解之謎，需要更精細的化石解剖研究與更多探討。
目前已知雲南蟲的化石紀錄，僅限於雲南的澄江生物群。