Noti anche come pelecipodi, i Bivalvi comprendono circa 20000 specie distribuite sia in acque marine che in acque dolci di tutto il mondo. Le dimensioni di questi Molluschi variano fra il millimetro e oltre un metro (Tridacna gigas). Sono caratterizzati dall'avere una conchiglia formata da due valve, secrete da un mantello che avvolge entrambi i lati del corpo.
Le valve sono tenute assieme da un legamento elastico, posto sul margine dorsale della conchiglia, e sono collegate da uno o da due muscoli adduttori. Il loro corpo è compresso lateralmente. Cavità palleale ampia, quasi sempre provvista di due branchie spesso di aspetto laminare (da qui il nome di Lamellibranchi). Il capo è assente.
Le uniche strutture esterne sono i palpi labiali e, solo in alcuni gruppi, tentacoli sensoriali e fotorecettori. I Bivalvi respirano tramite due ctenidi. La maggior parte dei Bivalvi sono filtratori, alcuni predatori, altri si nutrono di animali morti. I Bivalvi sono, insieme con i Cefalopodi, caratterizzati dall'assenza di radula.
Il corpo di un tipico Bivalve è caratterizzato da una massa viscerale, un mantello, un piede ed una conchiglia.
La massa viscerale è sospesa lungo la linea dorsale mediana ed il piede muscolare è attaccato alla massa viscerale antero-ventralmente. Gli ctenidi sono trattenuti in basso da entrambi i lati e ciascuno di essi è coperto da una piega del mantello. I margini posteriori delle pieghe del mantello sono modificati per formare le aperture dorsale esalante e ventrale inalante.
In alcuni Bivalvi marini il mantello è trasformato in lunghi sifoni muscolosi, che consentono all'organismo di affossarsi nel fango o nella sabbia e di estendere i sifoni verso l'acqua sovrastante.
I Bivalvi iniziano il movimento estendendo un sottile piede muscoloso tra le valve. Il sangue penetra nel piede, rendendolo turgido in modo che agisca come un'ancora nel fango o nella sabbia. Successivamente i muscoli longitudinali si contraggono per accorciare il piede e trascinare in avanti l'animale. Si muovono, generalmente, infossandosi per mezzo di un grosso piede muscolare, oppure possono attaccarsi al substrato o, in alcuni casi, muoversi con un caratteristico movimento a jet, chiudendo rapidamente le valve.
La conchiglia dei Bivalvi è tipicamente costituita da tre strati: uno strato esterno, poco sviluppato, proteico (periostraco); uno strato intermedio prismatico, costituito da carbonato di calcio in fase calcitica (mesostraco); uno strato più interno, costituito da carbonato di calcio in fase aragonitica (ipostraco); quest'ultimo, detto anche madreperlaceo, è responsabile della formazione della madreperla e delle perle.
Lo scambio gassoso viene effetuato sia dal mantello che dalle branchie. Le branchie della maggior parte dei Bivalvi sono notevolmente modificate per la filtrazione: l'acqua entra nel sifone inalante, spinta dall'azione ciliare, penetra poi nei dotti attraverso dei pori, collocati tra i filamenti delle lamelle, prosegue dorsalmente entro una camera soprabranchiale comune ed esce infine attraverso l'apertura esalante.
I principali tipi di nutrizione dei Bivalvi sono definiti dalla struttura delle branchie: nei Protobranchi, ad esempio, gli ctenidi vengono usati solamente per la respirazione ed il cibo è preso tramite i palpi labiali.
Nei Lamellibranchi e nei Filibranchi gli ctenidi catturano le particelle di cibo tramite il loro rivestimento mucoso, trasferendole successivamente ai palpi labiali per mezzo di cilia; questi due gruppi differiscono nel fatto che nei Filibranchi i vari tipi di ctenidi sono connessi solo da giunzioni ciliari, mentre nei Lamellibranchi le giunzioni sono ricoperte da tessuto. I Settibranchi presentano un setto-pompa attorno alla cavità del mantello, la cui funzone è quella di pompare il cibo.
Il sistema circolatorio è costituito da un cuore tricamerato, che giace nella cavità pericardica; è costituito da due atri e un ventricolo. Una parte del sangue viene ossigenata nel mantello e successivamente riportata nel ventricolo attraverso gli atri; la restante parte circola attraverso i seni e con una vena raggiunge i reni; da lì va fino alle branchie per l'ossigenazione, ritorna poi agli atri. un paio di reni a forma di U giace in posizione ventrale e posteriore rispetto al cuore.
Il sistema nervoso consiste di tre paia di gangli ampiamente separati e collegati da commissure e di un sistema di nervi. Gli organi sensoriali sono poco sviluppati.
Il sistema riproduttore è caratterizzato dalla separazione dei sessi. I gameti vengono liberati nella camera soprabranchiale per essere rilasciata all'esterno con la corrente esalante. Nella maggior parte dei Bivalvi la fecondazione è esterna. L'embrione si sviluppa in trocofora o veliger.
In alcuni Bivalvi d'acqua dolce la fecondazione è interna. Le uova raggiungono le lamelle branchiali, dove sono fecondate dagli spermatozoi che penetrano con la corrente inalante. Qui si sviluppa uno stadio larvale bivalve chiamato glochidium, che è un veliger specializzato.
La gran parte dei Bivalvi è marina, bentonica, e vive in prossimirtà delle coste. Non mancano, tuttavia, le specie abissali che si spingono fino ai 5000 metri di profondità. Molte specie sono adattate ad infossarsi più o meno profondamente nel substrato, nascondendosi così ai predatori ed utilizzando come alimento i detriti del fondo o particelle sospese nell'acqua. Anche la maggior parte dei Bivalvi di acqua dolce appartiene a questa categoria.
Altre specie vivono, invece, sulla superficie del substrato ancorandosi con il bisso o saldandosi al substrato, ora con la valva destra, ora con la valva sinistra. Altre specie di superficie non si agganciano al substrato, né con il bisso, né mediante fusione di una valva; queste sono specie adattate alla vita su fondi sabbiosi, con valve vistosamente colorate e dotate della possibilità di nuotare a propulsione, chiudendo velocemente le valve.
Nelle acque dolci, lacustri o fluviali, Dreissena polymorpha, si aggancia al fondo e ai substrati scoscesi o sospesi, mediante filamenti di bisso, originando fitte popolazioni, spesso dannose all'ambiente e all'economia umana.
Particolarmente interessante è il modo di vita dei bivalvi scavatori, alcuni derivanti da specie dell'epifauna provviste di bisso, altre da specie che usavano infossarsi nel substrato. Sin dalle prime fasi che seguono alla caduta sul fondo, la larva in metamorfosi si ancora, vuoi mediante il piede provvisto di una superficie a ventosa, vuoi mediante il bisso, ed inizia a scavare meccanicamente, mediante l'azione della parte anteriore delle valve, o mediante l'azione combinata di secrezioni del mantello e l'azione delle valve.
Alcune specie di Bivalvi scavano il legno, nutrendosi del materiale via via asportato. Tali specie erano particolarmente temute in passato, quando il legno era l'unico materiale utilizzato nell'industria canteristica. I Bivalvi ora ricordati restano imprigionati, per tutta la vita, nelle loro gallerie e comunicano con l'esterno solo tramite lunghi sifoni.
Il principale fattore limitante per le specie marine è ovviamente la salinità. Esistono, tuttavia, accanto alle specie stenoaline, numerose specie eurialine, che tollerano variazione ampie della salinità e che, quindi, sono in grado di colonizzare le foci dei fiumi, o lagune costiere o mari poco salati.
La classe Bivalvia è costituita da sei sottoclassi e dieci ordini. Tuttavia è possibile individuare all'interno della classe due supergruppi: Protobrachi e Lamellibranchi.
I primi comprendono specie, anche viventi, molto primitive, detritivore o filtratrici, caratterizzate da un solo paio di branchie biseriate; i Lamellibranchi al contrario sono esclusivamente filtratori e per questa loro caratteristica dominano la fauna dei Bivalvi attualmente viventi.
Sottoclasse Paleotaxodonti: forme isomiarie con protobranchie, conchiglia con valve simmetriche e cerniera tassodonte.
Un ordine: Nuculoidi.
Sottoclasse Criptodonti: animali dotati di protobranchie conchiglia equivalve e senza denti sulla cerniera.
Un ordine: Solemioidi
Sottoclasse Pteriomorfi: bivalvi con filibranchie, conchiglia di forma molto varia e, generalmente, capaci di fissarsi al substrato col bisso o cementando una valva. Alcuni vivono liberi sul fondo.
Tre ordini: Arcoidi (isomiari, con cerniera tassodonte); Mitiloidi (anisomiari con valve simmetriche); Pterioidi (monomiari con conchiglia generalmente asimmetrica).
Sottoclasse Paleoeterodonti: conchiglia simmetrica e cerniera con pochi denti.
Due ordini: Unionoidi (forme d'acqua dolce); Trigonioidi.
Sottoclasse Eterodonti: hanno eulamellibranchie, conchiglia simmetrica e cerniera con pochi denti di forma diversa.
Due ordini: Veneroidi (generalmente isomiari con conchiglia simmetrica); Mioidi (vivono infossati nei fondi molli o in gallerie scavate nella roccia o nel legno; conchiglia per lo più simmetrica, con un solo dente sulla cerniera).
Sottoclasse Anomalodesmati: isomiari con eulamellibranchie o settibranchie, conchiglia per lo più asimmetrica.
Un ordine: Foladomioidi (Pandora con eulamellibranchie; Cuspidaria con settibranchie).
