直翅目昆虫起源较早，最早见于石炭纪。[18] 直翅目的冠群为发现于捷克西利西亚上层盆地，地层年代属于石炭纪早期纳穆尔阶（英语：Namurian）（3亿2千4百万年前）的古直翅总目（英语：Archaeorthoptera）物种，同时也是最早的有翅亚纲昆虫。[14] 直翅目下包含剑尾亚目（学名：Ensifera）和锥尾亚目（学名：Caelifera）。剑尾亚目被认为较锥尾亚目原始，其共同祖先最早可追溯至石炭纪时期。[8] 两个亚目约于二叠纪时分家。[12]
剑尾亚目的英文中“Ensifer”的意思为拉丁文的“带剑者”，指的是雌性个体身上延长类似刀剑状的产卵管。[13] [19]
体型：体小型至巨型，体长一般在4-115毫米间，仅少数种类小形。[4]
口器：口器为典型咀嚼式口器，多数种类为下口式，少数穴居种类为前口式。上颚发达，强大而坚硬。[4]
触角：触角长而多节，多数种类触角丝状，有的长于身体，有的较短；少数种类触角为剑状或锤状。[4]
复眼：复眼发达，大而突出，单眼一般2-3个，少数种类缺单眼。[5]
前后翅：前翅狭长、革质，停息时覆盖在体背，称为覆翅；后翅膜质，臀区宽大，停息时呈折扇状纵褶于前翅下，翅脉多平直。有些种类的翅退化成鳞片状。有的前翅较宽，雄性在肘—臀脉区特化成发音构造，两前翅相互摩擦发音（如螽斯、蟋蟀、蝼蛄等）。[5]
前胸：前胸特别发达，可活动，前胸背板发达，常向背面隆起呈马鞍形，中、后胸愈合。[5]
足部：前足和中足适于爬行，部分种类前足胫节膨大，特化成开掘足（如蝼蛄），适于掘土，多数种类后足形成跳跃足（如蝗虫、蟋蟀、螽斯）。跗节3-4节，少数种类1节。腹部一般11节，少数仅见8-9节，第11腹节较退化，分成背面的肛上板和两侧的肛侧板。[5]
生殖器：雄性外生殖器通常被扩大的第9节腹板所盖。具尾须1对，短而不分节或长丝状。雌虫产卵器一般都很发达，仅蝼蛄等无特化的产卵器。[5]
发音器：多数种类雄虫常具发音器，以左、右翅相互摩擦发音（如螽斯、蟋蟀、蝼蛄等），或以后足腿节内侧的音齿与前翅相互摩擦发音（如蝗虫）。发音主要为了招引雌虫。雌虫不发音。能发音的种类常具听器（雌、雄两性通常均具听器，仅少数种类不明显或缺），螽斯、蟋蟀、蝼蛄等的听器位于前足胫节基部，或显露，或呈狭缝形；蝗虫类的听器位于腹部第1节的两侧，近似月牙形。[5] 共8张 直翅目图集