形状细长似竹节，中至大型，体长6至24厘米，绿色或褐色。头卵圆形略扁，下口式。复眼小，卵形或球形，稍突出，复眼内侧有单眼3或2个或无。触角短或细长。前胸短，背板扁平。中、后胸长，后胸与第l腹节紧密相连。具翅，前翅革质，后翅膜质，有的品种l对或无翅。足细长或扁，前足在静止时向前伸长。产卵器不发达。有1对不分节的尾须。
竹节虫有翅种类翅多为两对，前翅革质，多狭长，横脉众多，脉序成细密的网状。几乎所有的种类都有极佳的拟态，大部分种类身体细长，模拟植物枝条，少数种类身体宽扁，鲜绿色，模拟植物叶片，翅宽扁，脉序排成叶脉状，腹部及胫节、腿节也是扁平扩张。身体延长呈棒状，看上去很像竹节(如竹节虫)或阔叶状，看上去很像竹叶(叶修)。体色多为绿色或褐色。头小，下口式。触角长丝状，多节，亦有短形的。口器为咀嚼式，复眼小；单眼为2～3个，或缺。
虫
体形竹节状者，前胸短小，中、后胸极长；叶状者则中、后胸不特别伸长。前翅短，皮革质，鳞片状，为覆翅，发达或有时退化或全缺，后翅膜质，宽大，臀域大，呈扇状褶迭。温带种类常无翅，而热带种类前后翅常发达，也有退化或无翅者。雌雄异型，体形竹节状的，雌虫多短翅或无翅，雄虫相反；而体形如竹叶状者却相反，雌虫覆翅发达，成叶片状，后翅退化，雄虫前翅退化，后翅发达。足细长，或扁宽，跗节5节，少数3或4节。
卵的形态和拟态
卵通常为椭圆形、梭形、桶形或不规则形状。卵壳坚硬，卵表面颜色为棕色、暗黄色等，结构也是变化多端。
竹节虫卵的拟态也比较明显。2002年季恒清等人研究Baculum pingliense，卵散产，坠落于在地，色泽与周围环境颜色相似。卵为长条形，呈扁平，囊状且较大，其上具美丽的花纹，类似于植物的种子。有些卵散落于林间地表，混杂在枯枝落叶或杂草丛中，难于辨识，因此能避过天敌取食。
体色
竹节虫体色多为绿色或褐色，高温、低温、暗光可使其体色变深，相反，则体色可变浅。白天与黑夜体色不同，成为节奏性体色变化。
腹部细长或扁宽，10节，环节相似，第1节常与后胸愈合。产卵器不发达，尾须1节。
变态类型为渐变态，由卵孵化后，幼虫与成虫之形态和生活习性都差不多，只是幼虫的翅发育不完全，生殖器官尚未成熟，每经脱皮后其翅和生殖器官逐渐发育生长，此类幼虫称若虫。雌虫产的卵散落在地上，卵包于坚实的囊内，形似种子。卵期长，温带种类常以卵越冬，经过1～2年才孵化，若虫发育缓慢，完成1个世代常需1～1.5年，经3～6次脱皮，始变成虫。亦有能行孤雌生殖者。
竹节虫多分布热带、亚热带地区。栖息在高山、密林和生境复杂的环境中，有典型的拟态和保护色，与其栖息环境相似，不易被敌害发现。其中竹节虫极似树木的细枝，而叶螨极似树木的叶片。平时生活于草丛或林木上，以叶为食。成虫也能越冬，多不能或不善飞翔。
竹节虫行动迟缓，白天静伏在树枝上，晚上出来活动，取叶充饥。竹节虫在夜间活动，白天，它们只是静静地呆着。由于它们看上去非常像小树枝，所以一般不会被敌人发现。竹节虫伪装得十分巧妙，它只有在爬动时才会被发现。当它受到侵犯飞起时，突然闪动的彩光会迷惑敌人。但这种彩光只是一闪而过，当竹叶虫着地收起翅膀时，它就突然消失了。这被称为“闪色法”，是许多昆虫逃跑时使用的一种方法。
竹节虫静止时栖息在竹等植物上，具拟态和保护色，常不易被发现。雄虫较活泼，昼夜活动，一般夜间取食多。若虫、成虫腹端上屈，受惊扰时，常后退再落下，并以前胸背板前角发射臭液。两性生殖，卵散产，附着在树枝上或直接落地产卵，翌春在地表孵化，有的种类能进行孤雌生殖（例如：幽灵竹节虫）。
竹节虫大多为杂食性，取食时间也较长，而且随着虫龄的增加，个体食叶量增大，故老龄若虫期和成虫期是主要危害期。取食时间白天和黑夜都可见，但多数在傍晚取食并活动。老龄若虫期，雄性的日均食量增长速率大于雌性，这与雄性发育早、历期短是一致的。但至成虫期后，雌性个体大于雄性，加上其生殖的需要，取食量大于雄虫。总食叶量是雌虫比雄虫大。例如，拟异尾华枝随虫龄的增加，取食量明显增加，1~4龄的食量占总食量4.41%，5~6（7）龄的占30.83%，成虫期的占64.65%，故5~6（7）龄若虫期和成虫期是主要的危害期。而异尾华枝1头雌虫一生平均取食约132.7枚叶片，雄虫食叶量相对较少，一生平均约食叶47.1枚，雌虫的取食量明显比雄虫大，在拟异尾华枝竹节虫和平利短肛棒竹节虫的取食量研究中也对比了雌雄性的取食量，再次证实了这点。
主要有旋小蜂科Eupelmidae、青蜂科Chrysididae和尖胸青蜂科Cleptidae的一些种类，台湾报道主要寄生于卵内。虫体被寄生，红色螨类常见，但被寄生的竹节虫不至于死亡。线虫寄生竹节虫不普遍，但会造成虫体食欲不振，最后导致死亡。
主要有鼠类、鸟类中的鸦科Corvidae和卷尾科Dicruridae的一些种类。此外，多种蚂蚁、蜘蛛、螳螂、变色树蜥也可捕食竹节虫的若、成虫。如，浙江小异竹节虫的天敌只发现一些捕食性的，还未发现寄生性的，而且种群数量和捕食率都比较低。
中国国内有关病毒及真菌的确切报道还很少，但在生物防治方面有施用白僵菌等的报道，一般在春季末期和夏季放菌易感染和流行。
竹节虫主要分布在热带和亚热带地区，全世界约有2200余种，中国大约有20多种，生活在森林或竹林中，是森林的害虫，有的种类还危害农作物。竹节虫种类很多，主要分布在热带和亚热带地区，主要分布在湖北、云南、贵州等省。
竹节虫的生殖也很特别，一般交配后将卵单粒产在树枝上，要经过一两年幼虫才能孵化。有些雌虫不经交配也能产卵，生下无父的后代，这种生殖方式叫孤雌生殖。竹节虫是不完全变态的昆虫，刚孵出的若虫和成虫很相似。它们常在夜间爬到树上，经过几次蜕皮后，逐渐长大为成虫。成虫的寿命很短，大约只有3～6个月。
竹节虫产的卵很大，看上像种子，有时甚至像是竹叶虫吃的树或灌木的种子。一只北美洲竹节虫产卵之多，使得下卵的声音淅淅沥沥，密如雨声。
竹节虫科(Phasmidae)的一种竹节虫(Necroscia sparaxes)能持续交配79天。
竹节虫算得上著名的伪装大师，当它栖息在树枝或竹枝时，活像一支枯枝或枯竹，很难分辨。竹节虫这种以假乱真的本领，在生物学上称为拟态。有些竹节虫受惊后落在地上，还能装死不动。在印尼的森林里，生活着一种巨型竹节虫，体长达33厘米，在昆虫王国100万种昆虫中独占鳌头，世界上最长昆虫的桂冠非竹节虫莫属。
竹节虫是最善常伪装，具有高超隐身术的昆虫。当它爬在植物上时，能以自身的体形与植物形状相吻合，装扮成被模仿的植物，或枝或叶，惟妙惟肖，如不仔细端详，很难发现它的存在；同时，它还能根据光线、湿度、温度的差异改变体色，让自身完全融入到周围的环境中，使鸟类、蜥蜴、蜘蛛等天敌难以发现它的存在而安然无恙。竹节虫奇特的隐身生存行为，又比其他善拟态的昆虫技高一筹。此项隐身术之桂冠当然亦为竹节虫所拥有。
竹节虫生活在竹林里，体长达33厘米，是世界上最长的昆虫。其头部几乎与身体等宽，细长而分节明显的身体
极似竹枝。前足短小，两对细长的中、后胸足紧贴在身体两侧。前足经常攀附在竹叶的柄基上，后足紧抓竹节。当它在竹枝上停息时，有时将中、后胸足伸展开，不时微微抖动几下，好像竹枝受到了微风的吹拂。竹节虫胸足的腿节与转节之间有缝，遇敌易断肢脱落，脱落后能再生。两性生殖时，雌雄尾部相接，头的方向相反，像延长的竹枝，这也是一种奇妙的拟态。竹节虫还有一手绝招：只要树枝稍被振动，它便坠落在草丛中，收拢胸足，一动不动地装死，然后伺机偷偷溜之大吉。
生活在海南岛、云南红河洲和西双版纳热带雨林中的另外一种竹节虫-叶滫，腹部和背上的翅膀极像雨林中一片宽大的绿色阔叶树叶片，中间甚至还有凸起的叶片“中脉”，两边有“支脉”，圆圆的小头正好做“叶柄”，而脚伪装成被其它昆虫啃食过，残缺不全的小叶片，缺口处还会“装”上几个“小虫洞”。它们体色多为绿色或褐色，跟所栖息生活环境中的植物叶片颜色相似，双重伪装，有助于它们逃避天敌的侵害。
刺足刺竹节虫是迄今为止世界上最长的昆虫。昆虫学家已经描述了3000多种竹节虫，尖刺足刺竹节虫是迄今为止世界上最大的这类虫子。
不包括伸开的腿，这种令人吃惊的动物从头部到腹部末端的长度可达13英寸（33厘米）。尽管所有类型的竹节虫都是食草动物，但是一些类型的这种昆虫分泌的一种物质，能对食肉动物（或过分好奇的人类）的眼睛和口腔产生强烈刺激。从某些方面来说，受害者会非常痛苦，而且要经历临时性失明。
这种昆虫应该可以看做是可作为宠物的热带昆虫的最佳候选之一。竹节虫目（Phasmatodea）这个词来自希腊单词“phasma”。意为“幽灵”，形象地说明了此类昆虫有将自己拟态成周围枝条或树叶的能力。它可达两英尺（约61cm）的身长使它成为昆虫王国中的最长者。许多种类的雌性竹节虫独居，无性繁殖。竹节虫为素食昆虫，但是在蜕皮期间，它们也会吃掉自己蜕掉的皮。当它们意识到危险的时候，它们通常会掉到地上装死，或者长时间的摇摆不定。
史前竹节虫
澳大利亚科学家宣布，原本以为已经在八十多年前被野鼠吞噬殆尽的史前竹节虫，所发现的这几只侏罗纪时代便存在的竹节虫却全部都是雌性，是自成一格的母系社会。然而，这个发现已令科学家们兴奋不已。
这种学名为Dryococelus Australis的昆虫是巨型的竹节虫，不会飞行，身长可达15厘米，演化的年代甚至比恐龙还早。在此之前，生物学界一直以为它们早被圣好威岛上的野鼠吃尽而绝种，罪魁祸首便是1918年运补船的造访，让这些老鼠有机会登上这座在澳大利亚东部600公里的孤岛。来自“国家公园与野生动物服务处”和“澳大利亚博物馆”的科学家。来到圣好威岛23公里外凸出的火山岩“波尔斯金字塔”以调查传闻中所发现的大头竹节虫。这项调查任务由“高级研究科学家”组织的戴维·普利道主。他说：“这种昆虫举世无双，它们是全世界最为罕见的物种，其最近的亲戚可能是住在新几内亚丛林中的竹节虫。由于这种竹节虫原本并没有天敌，因此体型才会演变得如此巨大。在六十年代期间，曾经有攀岩者在波尔斯金字塔发现两只死去的标本，但并没有人看过活的史前竹节虫。这次调查小组花了两天的工夫在波尔斯金字塔上狭窄的悬崖礁岩与易碎的石面攀爬。最后终于发现3只雌性的竹节虫躲在白千层树林叶片中进行夜间进食，旁边还有一窝的卵。“国家公园与野生动物服务处”岛屿研究专家尼克·卡莱尔说：“看见这些生物让我们有时空倒流的错觉，这简直是笔墨都难以形容，我们紧盯着这些史前生物，就像是身处于侏罗纪公园一般，但我们却因为担心会坠落悬崖，因此不敢瓷意喜悦地跳跃。”他在攀爬时必须穿越许多鸟类的粪便，然后在夜幕低垂时才发现了这3只宝贵的昆虫。科学家们推究原因认为，可能是海鸟将死去的雌性竹节虫自圣好威岛叼来这个火山岩，作为筑巢的材料，而其体内的卵却在腹中孵化后得以继续繁衍。普利道推测应该还有10只雌性竹节虫仍然活着，雌虫可以不断地产卵，并复制出自己的下一代来。普利道指出，科学家下一步计划要在圣好威岛成立繁殖区，让这些史前竹节虫能回到它们原先栖息的灌木丛里。他强调：“在我们消灭所有岛上的野鼠之后，便打算将2只雌性竹节虫带回圣好威岛，先培育出几只幼虫之后，再将它们全部放生。”
竹节虫植食性，可以危害植物，尤其在大洋洲有几种竹节虫往往大批发生，食害尤加利树叶。中国亦有为害栎类树木，致成灾害的报道。
