Представители этого отряда, который иногда также называют Urodela, легко отличаются от бесхвостых амфибий своей удлиненной формой тела и хвостом, который может быть короче или длиннее тела. На передних конечностях по 4 пальца, а на задних — по 5 пальцев, реже по 4 (у постоянноводных амфиум, сиренов и протеев, живущих в Северной Америке и Европе, число пальцев меньше, а у сиренов к тому же нет задних конечностей).
Для многих видов характерны так называемые брачные танцы, т.е. особый ритуал ухаживания за самкой.
В поведении большое значение имеет обоняние (хеморецепторное распознавание).
Оплодотворение наружное или внутреннее. Самки откладывают от десятка до трех и более сотен яиц (икринок); у некоторых видов наблюдается живорождение. Личинки во многом внешне похожи на взрослых, но снабжены жабрами, по 3 с каждой стороны.
Во многих семействах отряда Хвостатых встречается явление так называемой неотении, т.е. размножения на личиночной стадии; взрослая стадия может даже вообще отсутствовать!
Размеры большинства видов небольшие, до 30 см, но встречаются и гиганты до 1,5 м (в Китае).
Хвостатые амфибии распространены главным образом в умеренных зонах Северного полушария, но встречаются также и в тропиках.
В Старом Свете зона их обитания покрывает северо-запад Африки (страны Магриба — Марокко, Тунис и Алжир) и почти всю внетропическую Евразию, простираясь от Британских до Курильских и Японских островов и от Заполярья до Гималаев и северного Вьетнама. В Новом Свете, помимо Северной Америки, множество видов обнаружено в Центральной и Южной Америке.
Всего в мире известно около 400 видов, объединяемых в 61 род и 10 семейств.
В фауне бывшего СССР только 12 видов из 6 родов (т.е. 3% и 10% от мировой фауны, соответственно), представляющих лишь 2 семейства: Углозубы — Hynobiidae и Саламандровые — Salamandridae. В России обитают 6 видов из 3 родов, или 1,5% и 5%, соответственно.