Клетки спирогиры имеют целлюлозную оболочку, покрытую слизью, и располагаются в нитях по одному ряду. В центре клетки находится большая вакуоль с клеточным соком, а ядро подвешено на цитоплазматических нитях. В постенном слое цитоплазмы расположены хлоропласты в виде спирально закрученных лент.