Довжина голови й тіла: 105–480 мм, хвіст: 50–430 мм. Деякі види є досить великими гризунами, вагою більше 600 грамів. Мають випуклі очі та округлі вуха. Хвіст, який в деяких видів довший, ніж голова й тіло, легко втрачається, це може бути цінним, для втечі від хижаків. Ноги не вузькоспеціалізовані в більшості видів. У деревних видів (Echimys), проте, пальці подовжені і частково зрощені. Коли тварина піднімається, перші два пальці займають одну сторону гілки в опозиції до решти пальців, які охоплюють гілку з іншого боку. Деревні щури живуть в зоні крони, і, як наслідок, їх екологія та поведінка погано відомі.
Зубна формула: I 1 1 {displaystyle {frac {1}{1}}} 
Всі сучасні роди, за винятком Dactylomys, Thrichomys, Isothrix мають колючу або щетинисту шерсть. Зовнішнім виглядом нагадує щура. Кінцівки середньої довжини. Перший (великий) палець передньої лапи є рудиментарним.
Наскільки відомо, всі члени родини голчастих щурів повністю рослиноїдні. Є види напіврийні, наземні й деревні. Вони можуть рити собі нори або шукати притулок під пнями, колодами, або каменями. Кілька родів живуть у дуплах дерев, і Euryzygomatomys, мабуть, риючий. Ці гризуни іноді живуть у невеликих групах. Розмноження може відбутися протягом року для більшості Echimyidae. Розмір виводку: 1–7 дитинчат. Новонароджені добре опушені, і їх повіки сформовані. За кілька годин вони активні і спритні і можуть видавати м'які свистячі звуки. Вони починають їсти тверду їжу близько через ≈ 11 днів і залишають матір через ≈ 2 місяці.
Типовий рід родини — Echimys.
