Ils sont composés de nombreux segments. Les quatre premiers portent une simple paire de pattes, les suivants sont fusionnés deux à deux et montrent de ce fait deux paires de pattes par segment (contrairement à ceux des chilopodes qui n'en portent qu'une seule). Ils ne possèdent pas de crochets venimeux comme les chilopodes, leur régime alimentaire est végétarien et détritivore. Pour se défendre, ils peuvent s'enrouler et émettent des substances répulsives et toxiques.
Lorsqu'il est inquiété par un prédateur, l'iule se roule en spirale pour se protéger. Il peut parfois sécréter une substance répulsive benzoquinone et hydroquinone qui laisse sur la peau des taches de couleur jaune-orangé et parfois une odeur acide. Ces taches disparaissent spontanément, en une semaine. L'utilisation de ce moyen de défense varie selon les espèces. Certaines personnes peuvent réagir à ces sécrétions, les réactions vont de légères rougeurs à l'urticaire.
Par contre, il a été observé que le singe capucin utilisait cette substance répulsive exsudée par les segments thoraciques de certaines variétés de scolopendres, pour éloigner les moustiques.
Sur les quelque 10000 espèces de mille-pattes connues, Illacme plenipes est le myriapode en ayant le plus, avec 750 pattes. Après une première observation en 1926, il a été redécouvert en Californie en 2006. Archispirostreptus gigas semble être le plus long, avec un record de 38,5 cm.
Certains diplopodes, comme Tachypodoiulus niger et Ommatoiulus sabulosus, font de la périodomorphose, une stratégie de reproduction particulière.
Chez les Diplopodes, chaque mue apporte, suivant les groupes, un nombre plus ou moins grand de nouveaux anneaux. Par exemple 4 ou 5 pour les Iulides, 2 à 4 pour les Polydesmides, un seul pour les Glomérides.
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