Ce genre de Diatomées est caractérisé par la présence de chambres internes marginales situées à la base de chaque valve (portées par la première bande cingulaire ou valvocopula) et organisées en un anneau (en vue valvaire), complet ou non. La forme, le nombre et la disposition de ces chambres sont très variables selon les espèces. Elles communiquent avec l'intérieur de la cellule par des pores et avec l'extérieur par un orifice.

Au moins chez des espèces marines, les chambres sont impliquées dans la production de filaments de mucilage.

Mastogloia cribrosa ; frustule en vue valvaire ; longueur 26 microm. :

Mastogloia erythraea, cellule vivante ; longueur : 51 microm. Les "filaments" qui rayonnent autour du frustule correspondent vraisemblablement à une production de mucus :

Mastogloia asperuloides, cellule vivante ; longueur : 18 microm. Présence de longs filamants mucilagineux. :

Mastogloia sp., cellule vivante ; longueur : 30 microm. Emission de nombreux filaments mucilagineux.

 Lors d'une division, et avant toute séparation des cellules-filles (photos à gauche), chacune d'elles garde une thèque (valve+cingulum) de la cellule-mére qui devient l'épithèque de chacune des deux cellules ; celles-ci synthétisent alors une nouvelle valve (hypovalve) et chacune ne posséde qu'un seul anneau de chambres. Après séparation, chaque cellule-fille double progressivement son volume cellulaire. Les théques étant rigides, l'augmentation du volume se fait par l'éloignement des valves, qui va de pair avec la néo-formation de l'hypocingulum et du second anneau de chambres (photos au centre et à droite).