Piilevät ovat yksisoluisia, siimattomia ja esiintyvät joko yksittäisinä soluina, yhdyskuntina tai rihmoina. Piilevillä on kestävä, lähinnä piistä koostuva kuori, jonka muoto ja kuviointi ovat tärkeitä lajin määrityksessä. Kuori koostuu kahdesta hieman erikokoisesta kuorenpuoliskosta ”rasia jossa kansi ja pohja hieman sisäkkäin”), joita yhdistää yksi tai useampi vyötäisnauha.

Erityisesti pienillä lajeilla lajikohtaiset tuntomerkit ovat nähtävissä vain piileväpreparaateissa eli piilevänäytteissä. Piilevänäytettä tehtäessä näytteestä poistetaan happojen avulla eloperäinen ja mineraaliaines, jolloin parhaimmassa tapauksessa näytteeseen jäävät vain tyhjät piilevien kuoret. Piilevänäytteitä katsotaan valomikroskoopilla 1000-kertaisella suurennoksella öljyimmersio-objektiivilla.

Piilevät – Bacillariophyta