วงศ์ Gasterosteidae ประกอบด้วยสกุลต่อไปนี้: ^{[ 4 ]}

• อาเปลเตสเดอเคย์ , 1842
• คูเลียไวท์ลีย์ , 1950
• แกสเตอรอสเตียส ลินเนียส , 1758
• ปุงกิติอุส ดันโนเน , 1760
• ผักโขมคูเวียร์ , 1816

ปลาหนามสามแฉก ( Gasterosteus aculeatus ) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่รู้จักกันดีที่สุด มีขนาดสูงสุดประมาณ 4 นิ้ว แต่มีเพียงไม่กี่ตัวที่มีความยาวเกิน 3 นิ้ว พวกมันจะเจริญเติบโตทางเพศเมื่อมีความยาวประมาณ 2 นิ้ว^{[ 11 ]}ปลาหนามสายพันธุ์อื่นๆ ส่วนใหญ่มีขนาดใกล้เคียงกันหรือเล็กกว่าเล็กน้อย ยกเว้นปลาหนามสิบห้าแฉก ( Spinachia spinachia ) ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ามากและสามารถ ยาวได้ถึง 22  ซม. (ประมาณ 8.8 นิ้ว) ^{[ 12 ]}รูปร่างของร่างกายแตกต่างกันไปตามถิ่นที่อยู่ ปลาหนามในทะเลสาบตื้นมีลำตัวที่ลึกซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการกินสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บนพื้นทะเล ในขณะที่ปลาหนามในทะเลสาบน้ำลึกที่มีสารอาหารต่ำได้ปรับตัวให้กินแพลงก์ตอนและมีลำตัวที่เพรียวบางกว่า^{[ 5 ]}

งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าปลาหนามแต่ละตัวมีลักษณะนิสัยที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการรับความเสี่ยง และอาจถือได้ว่ากล้าหาญหรือขี้อาย ลักษณะนิสัยเหล่านี้ถูกกำหนดให้มีอิทธิพลโดยตรงต่อการตัดสินใจว่าจะเป็นผู้นำหรือไม่ และหากถูกขัดขวางก็จะพยายามเป็นผู้นำอีกครั้ง^{[ 13 ]}

โดยทั่วไป เพศที่มีการลงทุนในการเลี้ยงดูมากที่สุดจะมีความชอบคู่ครองที่แข็งแกร่งที่สุด^{[ 15 ]}ปลาหนามมีพฤติกรรมการเลือกคู่ครองร่วมกัน โดยทั้งเพศผู้และเพศเมียต่างก็มีความชอบคู่ครองที่แข็งแกร่ง ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการลงทุนในการเลี้ยงดูที่แข็งแกร่งของเพศผู้ในการปกป้องไข่^{[ 16 ]}

ปลาหนามตัวเมียแสดงความชอบอย่างชัดเจนต่อปลาหนามตัวผู้ที่มีสีแดงสดใต้คอ ตัวเมียจะผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่มีสีแดงสดกว่าบ่อยกว่า และโดยเฉลี่ยแล้วจะวางไข่ขนาดใหญ่กว่าเพื่อให้ตัวผู้เหล่านี้ผสมพันธุ์ ความชอบนี้ทำให้สีแดงสดใสขึ้น^{[ 17 ] [ 18 ]}ความสัมพันธ์นี้เป็นไปได้เพราะสีแดงสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในตัวผู้ที่ปราศจากปรสิตเท่านั้น ซึ่งกล่าวถึงในสมมติฐานของแฮมิลตัน-ซุก^{[ 19 ]}

However, there is also evidence that attractive male red coloration may be a faulty signal of male quality. Male sticklebacks that are more attractive to females due to carotenoid colorants may under-allocate carotenoids to their germline cells.^[20] Since carotinoids are beneficial antioxidants, their under-allocation to germline cells can lead to increased oxidative DNA damage to these cells.^[20] Therefore, female sticklebacks may risk fertility and the viability of their offspring by choosing redder, but more deteriorated partners with reduced sperm quality.

Female mate choice has also been seen to be condition dependent. Females are almost always the more choosy sex in most species. Female sticklebacks though, have been found to be less choosy of mates when in poor physical condition and inversely, more choosy in good condition.^[21]

In some species, such as the three-spined stickleback, the large investment in both nesting site and guarding of eggs by males limits the number of females a male can mate with.^[22] This introduces the ability for selection to favor male mate choice. Male mate choice is rarely studied or observed in many species but multiple studies have confirmed male mate choice within stickleback species. Males show a choosiness similar to females as to what female they are willing to court and mate. Male sticklebacks have been observed to show preference towards female sticklebacks that are larger and longer. This is believed to be because larger females on average produce larger eggs, which leads to a greater offspring survival and fitness.^[16] In addition, male sticklebacks have also been observed to prefer females with more distended or bloated stomachs. The benefits of this is also due to larger eggs and thus offspring survival and fitness.^[23]

Female three-spined sticklebacks adjust their courting behaviour to the risk of inbreeding.^[24] When gravid females are given the choice between a courting unfamiliar non-sibling and a familiar brother, they prefer to mate with the non-sibling and thus avoid the disadvantages that accompany incest.^[24] Eggs from inbred matings compared to eggs from outbred matings have a lower rate of fertilization and hatching, and fewer progeny survive to reproductive age.^[24]