九尾狐甲鱼长约10厘米，身体和头甲分别长约5厘米，全身覆盖细小的菱形鳞片，这些鳞片倾斜排列。形态学研究表明，盔甲鱼类除了拥有典型的下歪尾，尾鳍还具有9个手指状的分叉，是原始的叉形尾，上面覆盖有整齐排列的鳞质鳍条。这表明，鳍条之下有强壮的辐状肌附着。
我国最早发现盔甲鱼类化石可以追溯到1913年。然而，由于盔甲鱼类的身体主要由软骨和零散鳞片组成，很难完整保存为化石，因此，其头后身体解剖难题在过去100多年里都没有解决。
鱼类尾鳍的面积和形状被认为是检验鱼类游泳能力的关键指标。最为难得的是，这一化石的正模标本和副模标本分别完整保存了尾鳍收缩和舒张时的两种不同状态，最大程度揭示出盔甲鱼类尾鳍的形态细节。
在此基础上，研究团队对九尾狐甲鱼尾鳍的几何形态进行了游泳速度分析，结果也表明盔甲鱼类是一类游泳能力较强的快速游泳者，它的巡航游泳速度甚至要比一些更进步的有颌鱼类还要快，从而否定了传统的“积极的捕食策略倾向导致有颌类起源”假说。
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