頭甲魚亞綱是是化石無頜類中的一個亞綱。
骨甲魚亞綱（Dsteostraci）或頭甲魚亞綱（Cephalaspida）是化石無頜類中了解最好的一個亞綱。頭區包裹在形同拖鞋的頭甲中，骨甲具骨細胞，故得名。一對眼孔在頭甲背面彼此離得很近，中間被松果孔分開。松果孔之前乃是縱長的啞鈴狀鼻垂體孔。頭甲兩側具成對的稱為側區的凹陷帶,其上覆以鑲嵌起來的小骨片;眼孔之後有一與之相似的中區。關於這些區的功能尚不了解，一般認為與感覺有關。頭甲沿邊緣折向腹面呈帽沿狀，其間是一個大的圓形口鰓室，其腹面由小骨片覆蓋。口孔即位於該室的前緣。鰓孔10對排列在該室兩側。軀幹和尾部披有肋狀鱗，向後延伸為上歪尾。頭甲後緣著生一對胸鰭，全部覆以鱗片而不具鰭條，此外尚有兩個背鰭。
由於頭甲覆蓋的內顱表面以及容納腦的內腔和血管、神經經過的管道均敷以骨化的結締組織，所以內顱得以保存並被很好研究。其腦和嗅葉均和七鰓鰻相似，腦神經與髒骨的關係、脊神經左右交錯並且背腹根不癒合也和七鰓鰻相同，頭部循環系統則與七鰓鰻幼體相似。因此為骨甲魚類與七鰓鰻間的親緣關係提供了有力證據，同時對於內部構造沒有保存的其他化石無頜類在某些外部構造的解釋上予以佐證。
本亞綱種類繁多，主要分布於歐洲、北美及北極地區；從晚志留世延續到晚泥盆世。
