L'organisation interne est surtout intéressante par les poumons, ou phyllotrachées, sortes de poches s'ouvrant à l'extérieur par les stigmates, et contenant une série de feuillets parallèles, à paroi mince, à travers lesquels se font les échanges gazeux.
Le céphalothorax porte les 4 paires de pattes locomotrices, ainsi que les pédipalpes ou pattes-machoires, situés à l'avant du prosoma. Ces pédipalpes ont un rôle essentiellement tactile. Le prosoma porte également une paire de chélicères, prolongées par un crochet à venin. Le céphalothorax est fortement chitinisé chez les arachnides, procurant à l'animal une protection appréciable. Cependant, la rigidité de cette carapace contraint les membres de cette classe à des mues de croissance périodiques.
L'abdomen est segmenté chez les scorpions, non segmenté chez les araignées et les acariens. Il ne l'est que faiblement chez les opilions. On estime que l'importance de la segmentation abdominale est un indice évolutif : les scorpions, à l'abdomen très segmenté, sont ainsi considérés comme étant l'ordre le plus primitif de cette classe ; les acariens, à l'abdomen peu ou apparemment pas segmenté, sont considérés comme étant l'ordre le plus évolué de la classe. Cette estimation s'appuye sur ces considérations morphogénétiques, mais aussi sur la plus ou moins grande antériorité des fossiles découverts pour les différents arachnides.
Chez certains ordres comme les solifuges, les pédipalpes sont très développés et peuvent être confondus avec des pattes. Il s'agit bien cependant d'organes différents : les pattes comprennent 7 articles quand les pédipalpes n'en comprennent que 6. En outre, la base des pédipalpes est souvent pourvue de soies en forme de peigne sur la face intérieure, de manière à servir de filtre devant l'orifice buccal. Enfin, les pédipalpes ne jouent aucun rôle dans la locomotion.