Bien qu'ils possèdent un certain nombre d'adaptations qui leur permettent de survivre dans leurs habitats marins, l'adaptation la plus importante des oursins est leur manteau protecteur d'épines. De plus, les oursins ont une bouche très modifiée, composé de cinq plaques osseuses, qui leur permettent de gratter les algues sur les rochers et les coraux. Bien que souvent solitaires, les oursins forment parfois de grands rassemblements, qui aident à protéger les invertébrés des prédateurs.
Les épines des oursins sont cruciales pour leur survie. Incapables de nager ou de ramper rapidement, les oursins seraient des proies faciles pour les crabes, les gros poissons et les requins. Cependant, les épines offrent une protection très efficace à ces paisibles herbivores. Lorsqu'une ombre passe au-dessus d'un oursin, l'oursin remue ses épines, ce qui est vraisemblablement une adaptation conçue pour dissuader un prédateur qui se cache.
Les épines des oursins sont très sensibles au toucher et aux produits chimiques présents dans l'eau. Si les épines touchent quelque chose de pointu, elles se tourneront toutes et pointeront dans cette direction. Les oursins utilisent leurs épines pour creuser les dépressions dans les rochers, ce qui leur donne un endroit protégé pour se cacher. Cela érode souvent les pointes, mais comme elles poussent tout au long de la vie de l'oursin, cela ne pose pas beaucoup de problèmes.
Les scientifiques soupçonnent que les oursins grandissent tout au long de leur vie, mais cela est difficile à déterminer avec des animaux vivant en liberté.