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小龙虾形似虾而甲壳坚硬。成虾体长5.6～11.9厘米，整体颜色包括红色、红棕色、粉红色。背部是酱暗红色，两侧是粉红色，带有橘黄色或白色的斑点。甲壳部分近黑色，腹部背面有一楔形条纹。幼虾体为均匀的灰色，有时具黑色波纹。螯狭长。甲壳中部不被网眼状空隙分隔，甲壳上明显具颗粒。额剑具侧棘或额剑端部具刻痕。爪子是暗红色与黑色，有亮橘红色或微红色结节。幼虾和雌虾的爪子的颜色可以是黑褐色。头顶尖长，经常有轻微刺或结节，结节通常具锋利的脊椎。
体形较大，呈圆筒状，甲壳坚厚，头胸甲稍侧扁，前侧缘除海螯虾科外，不与口前板愈合，侧缘也不与胸部腹甲和胸肢基部愈合。颈沟明显。第1触角较短小，双鞭，第2触角有较发达的鳞片。3对颚足都具外肢。步足全为单枝型，前3对螯状，其中第1对特别强大、坚厚，故又称螯虾。末2对步足简单，爪状。鳃为丝状鳃。
小龙虾头部有触须3对，触须近头部粗大，尖端小而尖。在头部外缘的一对触须特别粗长，一般比体长长1/3；在一对长触须中间为两对短触须，长度约为体长的一半。栖息和正常爬行时6条触须均向前伸出，若受惊吓或受攻击时，两条长触须弯向尾部，以防尾部受攻击。胸部有步足5对，第1～第3对步足末端呈钳状，第4～第5对步足末端呈爪状。第2对步足特别发达而成为很大的螯，雄虾的螯比雌虾的更发达，并且雄性龙虾的前外缘有一鲜红的薄膜，十分显眼。雌虾则没有此红色薄膜，因而这成为雄雌区别的重要特征。尾部有5片强大酌尾扇，母虾在抱卵期和孵化期，尾扇均向内弯曲，爬行或受敌时，保护受精卵或稚虾免遭损害。
图2-1 小龙虾外部形态
小龙虾属节肢动物门，体内无脊椎，分为消化系统、呼吸系统、循环系统、排泄系统、神经系统、生殖系统、肌肉运动系统、内分泌系统共八大系统，具体结构如图2-2所示。
图2-2 小龙虾内部结构
小龙虾的消化系统包括口、食管、胃、肠、肝胰脏、直肠、肛门等，是消化食物、供应其新陈代谢的主要系统。口开于两大颚之间，后接食管。食管为一短管，后接胃。胃分为贲门胃和幽门胃，贲门胃的胃壁上有钙质齿组成的胃磨，幽门胃的内壁上有许多刚毛。胃囊内，胃外两侧各有一个白色或淡黄色、半圆形、纽扣状的钙质磨石，蜕壳前期和蜕壳期较大，蜕壳间期较小，起着钙质调节的作用。胃后是肠，肠的前段两侧各有一个黄色的分支状的肝胰脏，肝胰脏有肝管与肠相通。肠的后段细长，位于腹部的背面，其末端为球形的直肠，与肛门相通，肛门开口于尾节的腹面。
小龙虾的呼吸系统包括鳃和颚足，鳃腔内共有鳃17对。其中7对鳃较粗大，与后2对颚足和5对胸足的基部相连。鳃为三棱形，每棱密布排列许多细小的鳃丝。其他10对鳃细小，为薄片状，与鳃壁相连。小龙虾呼吸时，颚足激动水流进入鳃腔，水流经过鳃完成气体交换。
小龙虾的循环系统包括心脏、血液和血管，是一种开放式循环。心脏在头胸部背面的围心窦中，为半透明、多角形的肌肉囊，有3对心孔，心孔内有防止血液倒流的瓣膜。血管细小、透明；由心脏前行有动脉血管5条，由心脏后行有腹上动脉1条，由心脏下行有胸动脉2条。血液也是体液，为一种透明、浅黄色的液体。
在头部大触角基部内有1对绿色腺体，腺体后有一膀胱，由排泄管通向大触角基部，并开口于体外。
小龙虾的神经系统包括神经节、神经和神经索。神经节主要有脑神经节、食管下神经节等，神经则连接神经节通向全身。现代研究证实，小龙虾的脑神经干及神经节能够分泌多种神经激素，这些神经激素具有调控小龙虾的生长、蜕壳及生殖生理过程的作用。
小龙虾雌雄异体，其雄性生殖系统包括3个精巢、1对输精管、1对位于第5对步足基部的生殖突。精巢呈三叶状排列，输精管分粗细2根，通向位于第5对胸足基部的1对生殖孔。
其雌性生殖系统包括3个卵巢，也是呈三叶状排列，1对输卵管通向第3对步足基部的生殖孔。雄性小龙虾的交接器及雌性小龙虾的储精囊虽不属于生殖系统，但在小龙虾的生殖过程中起着非常重要的作用。
小龙虾的肌肉运动系统由肌肉和甲壳组成，甲壳又被称为外骨骼，起着支撑和保护身体的作用，在肌肉的牵动下行使运动功能。
小龙虾有内分泌系统，往往与其他结构组合在一起，如与脑神经节结合在一起的细胞能合成和分泌神经激素；小龙虾的眼柄，可以分泌抑制小龙虾蜕壳和性腺发育的激素；小龙虾的大颚组织，能合成一种化学物质——甲基法尼酯（MF），该物质也起着调控小龙虾精、卵细胞蛋白合成和性腺发育的作用。