À l’intérieur du phylum Tardigrada, on distingue trois classes : les Heterotardigrada, caractérisés par une cuticule rigide souvent ornée de plaques dorsales et de cirres céphaliques ; les Eutardigrada, à cuticule souple sans plaques dorsales ; et les Mesotardigrada, classe controversée représentée par une seule espèce décrite (Thermozodium esakii), jamais revue depuis sa découverte. Les Tardigrades se distinguent des Lophotrochozoaires par l’absence de larve trochophore, l’absence de lophophore et la présence d’une mue cuticulaire, ce qui confirme leur appartenance aux Ecdysozoaires.

Les Tardigrades mesurent généralement entre 0,1 et 1,2 mm, ce qui les rend invisibles à l’œil nu. Leur corps est trapu, segmenté en quatre régions portant chacune une paire de pattes terminées par des griffes ou des ventouses. Leur cuticule peut être souple ou rigide selon les classes, et leur couleur varie du transparent au jaunâtre ou brun clair selon l’alimentation. Ils possèdent un appareil buccal muni de stylets permettant de percer les cellules végétales ou les proies. Leur déplacement lent et leur forme arrondie leur valent le nom vernaculaire d’« ours d’eau ».

Le développement des Tardigrades est direct, sans larve. Les œufs donnent naissance à des individus miniatures déjà morphologiquement complets. La croissance se fait par mues successives, car la cuticule ne peut s’étendre. Les jeunes tardigrades muent plusieurs fois avant d’atteindre la maturité sexuelle. La durée de vie varie de quelques mois à plusieurs années, selon les conditions environnementales et les périodes de cryptobiose.
Les Tardigrades possèdent un corps ovoïde composé d’une tête et de quatre segments portant chacun une paire de pattes. Leur cuticule peut être lisse, granuleuse ou ornée de plaques dorsales selon les classes Heterotardigrada ou Eutardigrada. Leur système digestif est complet, mais ils ne possèdent ni système respiratoire ni système circulatoire, les échanges se faisant par diffusion. Leur pharynx est souvent très musclé et constitue un critère d’identification important. Leur cuticule est régulièrement renouvelée par mue, et les œufs sont parfois déposés dans l’exuvie.

La reproduction peut être sexuée ou parthénogénétique selon les espèces. Les femelles pondent leurs œufs dans la cuticule abandonnée ou directement dans le milieu. Les œufs peuvent être lisses ou ornés de motifs caractéristiques, notamment chez les Macrobiotidae. Le développement est direct, sans métamorphose. La fécondation est généralement externe, mais certaines espèces présentent une fécondation interne.

Les Tardigrades mènent une vie discrète dans les micro‑habitats humides où un mince film d’eau leur permet de se déplacer, de se nourrir et de respirer. Leur activité dépend entièrement de l’humidité du milieu : lorsqu’ils sont hydratés, ils marchent lentement sur leurs quatre paires de pattes, percent les cellules végétales ou les micro‑organismes avec leurs stylets et digèrent leur contenu grâce à un pharynx musculeux. Leur métabolisme est alors normal, avec une croissance assurée par des mues successives. Lorsque l’environnement s’assèche, ils entrent en cryptobiose, un état de vie suspendue où leur corps se contracte en un « tonneau », leur métabolisme chute presque à zéro et ils deviennent capables de survivre à des conditions extrêmes comme la dessiccation, le gel, la chaleur, les radiations ou même le vide spatial. Dès que l’humidité revient, ils se réhydratent et reprennent une activité normale en quelques minutes ou heures.

Les Tardigrades sont consommés par divers micro‑organismes et petits invertébrés, notamment les nématodes, les acariens, les rotifères, certains protozoaires, et de petits arthropodes du sol. Ils peuvent également être ingérés accidentellement par des organismes filtrants. Leur petite taille et leur cuticule résistante leur offrent toutefois une certaine protection.
Les Tardigrades sont totalement inoffensifs pour l’être humain, les animaux domestiques et les plantes. Ils ne piquent pas, ne mordent pas, ne parasitent pas et ne transmettent aucune maladie connue. Ils jouent un rôle écologique discret mais important dans les micro‑écosystèmes, notamment dans la décomposition et la régulation des populations microbiennes.
Les Tardigrades sont présents dans toute la France, dans les milieux terrestres, dulçaquicoles et littoraux. Plus de 120 espèces ont été recensées, appartenant principalement aux familles Hypsibiidae, Macrobiotidae, Milnesiidae et Echiniscidae. Les régions humides, les forêts tempérées, les zones montagneuses et les milieux littoraux sont particulièrement riches en espèces.
La Gironde offre des conditions très favorables aux Tardigrades grâce à son climat océanique humide, ses forêts de pins, ses zones humides, ses marais littoraux et ses milieux urbains riches en mousses. Les espèces les plus courantes appartiennent aux genres Hypsibius, Diphascon, Pilatobius, Macrobiotus, Paramacrobiotus et Milnesium. Les mousses sur troncs, les lichens sur chênes, les mousses urbaines et les sols forestiers humides sont les habitats les plus productifs.

Les Tardigrades vivent dans les mousses, les lichens, les sols humides, les sédiments d’eau douce, les films d’eau entourant les végétaux, les marais, les zones intertidales, et parfois les sources chaudes ou les milieux extrêmes. Ils sont capables d’entrer en cryptobiose, un état de vie suspendue leur permettant de survivre à la dessiccation, au gel, au vide spatial, aux radiations et à des températures extrêmes. Cette capacité explique leur présence dans des milieux très variés, du littoral atlantique aux forêts de pins de Gironde.