Maksymalna długość ryb czterookich wynosi do 32 cm TL u A. microlepis, co czyni ten gatunek największym w rzędzie Cyprinidontiformes.
Ryby czterookie mają tylko dwoje oczu, ale oczy są specjalnie przystosowane do ich powierzchniowego trybu życia. We wczesnym okresie rozwoju, czterooka ryb kość czołowa rozszerza się grzbietowo pozwalając oczom być umieszczone na szczycie głowy i wydają się wybrzuszone. Pozwala to rybie widzieć jednocześnie nad i pod wodą, gdy pływa na powierzchni. Oczy są podzielone na grzbietowe i brzuszne połówki, oddzielone pigmentowanym paskiem tkanki. Każde oko ma dwie źrenice i dwie rogówki filtrujące światło na jedną soczewkę, załamujące się na oddzielnych półkulach i przetwarzane przez jedną tarczę optyczną. Górna (brzuszna) połowa oka jest przystosowana do widzenia w powietrzu, dolna (grzbietowa) do widzenia w wodzie. Soczewka oka również zmienia swoją grubość z góry na dół, aby skompensować różnicę we współczynnikach załamania światła między powietrzem a wodą. Hemiretyna brzuszna charakteryzuje się grubszymi warstwami komórek zawierających więcej neuronów czuciowych i zwiększoną ostrością widzenia w porównaniu z hemiretyną grzbietową.
Ryby czterookie są żyworodne. Wraz z ich siostrzanym rodzajem Jenynsia kopulują tylko po jednej stronie, praworęczne” samce z leworęcznymi samicami i odwrotnie. Samiec posiada wyspecjalizowane promienie odbytu, które są znacznie wydłużone i połączone w rurkę zwaną gonopodium, związaną z kanałem nasiennym, którego używa jako organu wewnątrzwydzielniczego do dostarczania plemników do samicy.
.