Прохідні, напівпрохідні або прісноводні досить великі риби. Найбільший вид – білуга може досягати у довжину до 9 м. Мають довге тіло, рило загострене, рот відкривається знизу. Зуби відсутні, тільки у мальків є слабкі зуби, які згодом зникають. На зябровій перетинці немає променів, тіло покрите великими кістяними щитками, що розташовані п’ятьма поздовжніми рядами.
Скелет хрящовий, морда закінчується спереду вістрям; верхня губа м’ясиста, очі розташовані з боків за носовими отворами і бувають іноді різного розміру в одного й того ж виду осетра. На спині кістяні щитки утворюють гострий, іноді шипуватий, кіль. Грудні плавці дуже розвинені, тоді як черевні, навпаки, розвинені слабо. Кишковий канал відокремлений від м’ясистого шлунка клапаном, печінка розпадається на кілька лопатей; плавальний міхур великий.
Осетрові риби живуть в морях помірного і холодного поясів, але для метання ікри перекочовують до річок та озер.