Это слабо изученный порядок. Он объединяет небольшое число родов, составляющих одно семейство, и ограниченное число видов.
У представителей семейства тилоптеридовых (Tilopteridaceae) высота слоевищ достигает 30 см; они кустистые, с нитевидными ветвями, состоящими из одного ряда клеток или (по крайней мере в нижней части) из нескольких рядов - в последнем случае побеги имеют членистый вид. Рост слоевищ происходит посредством вставочных зон роста, расположенных часто по одной или по нескольку в каждом междоузлии. Ветви нередко оканчиваются волоском со вставочной зоной роста в основании.
Своеобразны у тилоптеридовых органы размножения. У них известны крупные моноспорангии (рис. 124, 1) и многогнездные вместилища (рис. 124, 2). Некоторые исследователи наблюдали, как в моноспорангии перед выходом моноспоры ядро делится с образованием четырех и большего (до 12) числа ядер (рис. 124, 3). Многогнездные вместилища тилоптеридовых устроены иначе, чем у других бурых водорослей. Они расположены в основании ветвей, полые внутри и с одним слоем гнезд по периферии. При созревании каждое гнездо открывается особым отверстием. До сих пор не совсем ясны особенности цикла развития тилоптеридовых. По данным одних исследователей, моноспоры и многогнездные вместилища развиваются у растений одновременно. При этом моноспоры представляют собой оогонии, а многогнездные вместилища - антеридии. Существует мнение, что гаплоспора шаровидная (Haplospora globosa) представляет собой спорофит, а скафоспора красивая (Scaphospora speciosa) - гаметофит одного и того же вида. Однако слияния гамет у этих и других тилоптеридовых до сих пор не наблюдалось. Другие исследователи встречали в природе и получали в культуре в основном слоевища с моноспорангиями. Моноспоры давали растения, производящие снова моноспоры, и лишь редкие слоевища образовывали одновременно многогнездные вместилища.
Тилоптеридовые обладают замечательной способностью к вегетативному размножению. Новые слоевища могут образовываться не только из отдельных многоклеточных частей ризоидов, но и из одиночных клеток. У тилоптериса Мертенса (Tilopteris mertensii) в обломках боковых ветвей образуются гипноцисты, вырастающие в новые слоевища. Тилоптеридовые растут в сублиторали, часто на значительной глубине, в умеренных морях северной части Атлантического океана у берегов Европы и Америки.