De maximale lengte van vieroogvissen bedraagt tot 32 cm TL bij A. microlepis, waarmee deze soort de grootste is in de orde Cyprinidontiformes.
Vieroogvissen hebben slechts twee ogen, maar de ogen zijn speciaal aangepast aan hun levenswijze aan de oppervlakte. Tijdens de vroege ontwikkeling zet het voorhoofdsbeen van de vissen met vier ogen zich dorsaal uit, waardoor de ogen boven op hun kop komen te staan en uitpuilen. Hierdoor kan de vis tegelijkertijd boven en onder water zien terwijl hij aan de oppervlakte drijft. De ogen zijn verdeeld in een dorsale en een ventrale helft, gescheiden door een gepigmenteerde weefselstrook. Elk oog heeft twee pupillen en twee hoornvliezen die het licht filteren op één lens, breking op afzonderlijke hemiretina’s en verwerking door één optische schijf. De bovenste (ventrale) helft van het oog is aangepast aan het zicht in lucht, de onderste (dorsale) helft aan het zicht in water. De dikte van de ooglens verandert ook van boven naar beneden om het verschil in brekingsindex tussen lucht en water te compenseren. De ventrale hemiretina wordt gekenmerkt door dikkere cellagen die meer zintuigneuronen bevatten en een grotere gezichtsscherpte hebben dan de dorsale hemiretina.
Vierogige vissen zijn levendbarend. Samen met hun zustergeslacht Jenynsia paren ze slechts aan één kant, rechts “handige” mannetjes met links “handige” wijfjes en vice versa. Het mannetje heeft gespecialiseerde anale stralen die sterk verlengd zijn en vergroeid tot een buis, gonopodium genaamd, die verbonden is met de spermakanaal die hij gebruikt als een intromittent orgaan om sperma af te leveren aan het vrouwtje.