Son una clase de agnatos o peces sin mandíbulas. Son semejantes externamente a las anguilas, aunque no emparentados con ellas, y con cuerpo gelatinoso, cilíndrico, sin escamas y muy resbaladizo. A pesar de compartir muchas características con los peces, taxonómicamente no se incluyen en este grupo sino que forman un grupo independiente. Son marinas o de agua dulce. Son ovovivíparas.
Junto a los mixines forman el grupo parafilético de los ciclóstomos, aunque hay nuevas evidencia que postulan nuevamente que sí estarían más estrechamente relacionados.
Las lampreas tienen una boca circular y en forma de ventosa, para fijarse a las presas de las que se alimentan. Poseen varios círculos concéntricos de dientes córneos, además de una lengua también córnea usada para raspar los tejidos. Estas características les permiten raspar la carne y absorber la sangre de animales tan diversos como los tiburones, salmones,bacalaos y mamíferos marinos. Están dotadas de una lengua que funciona como un émbolo: después de hacer el vacío sobre el abdomen de una presa dentro de su boca, succiona la sangre al retroceder.
Es un animal eurihalino. Nace en el río, en donde permanece durante 4-5 años en estado larvario, hasta llegar a medir 20 centímetros de largo, momento en el que se convierte en adulto y desciende al mar donde vivirá, entre los 200 y 500 m de profundidad, hasta llegar a la madurez sexual. Es entonces cuando, con una longitud entre 80-100 cm y un peso de hasta 1 kg, en viaje migratorio, remonta el río para desovar. El desove tiene lugar en primavera y verano en lugares poco profundos, donde construye un nido de piedras que transporta con su boca de ventosa. El número de huevos varía entre 50 000 y 200 000; durante la puesta el macho se fija a la hembra con su boca y permanece enroscado a ella; la hembra, del mismo modo, se fija a una piedra del fondo. Después del desove las lampreas mueren.
En 2013 se ha descubierto que en algunos embalses de Lirous, la lamprea se ha adaptado a vivir en un medio únicamente fluvial. Este proceso de adaptación todavía está en proceso de estudio, pero, al parecer, la especie ha conseguido reproducirse sin problemas y los nuevos ejemplares se han adaptado a las condiciones del río, por lo que quedaría interrumpido el ciclo mixto de agua dulce y agua salada.
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