1. 头，尾用一对平行线段表示。称平行于头、尾的方向为x 方向；垂直于x 的方向为y方向；
2. 在头尾之间有两条互不相交的折线段相连，他们与头、尾两条线段一起围成的区域称为躯干，两条折线段都满足以下条件：拐角均为钝角或者平角，且包含奇数条线段，从上往下数的奇数条垂直于x 方向。
3. 每条折线段从上往下数的第偶数条线段的躯干的另一侧长出一条足，即一个上、下底平行于x 方向的梯形或矩形，且其中远离躯干一侧的边垂直于x 方向。

注意：足不能退化成三角形（即底边的长度均大于零），躯干两侧足的数目可以不一样。（如上图，左边有4 条足，右边有5 条足）

可见，x-y 直角坐标系内，躯干和所有足组成的实心区域的边界均平行或垂直于坐标轴。为了方便，我们假设所有这些边界的长度均为正整数。因此可以认为每个千年虫的躯体 都由一些单位方格拼成。每个单位方格都由坐标(x,y)唯一确定。设头尾之间的距离为n，则我们可以用2×n 个整数来描述一条千年虫B（如右图）：将B 沿平行x 轴方向剖分成n 条宽度为1 的横条，每个横条最左边一格的x 坐标设为Li，最右一格的的x 坐标设为Ri。则 (n,L1,L2,..,Ln,R1,R2,..Rn)就确定了一条千年虫。

由于岁月的侵蚀，在实际发现的化石中，千年虫的形状并不满足上面理论模型的规则，一些格子中的躯体已经被某些矿物质溶解腐蚀了。地质、物理、生物学家共同研究得出：

1. 腐蚀是以格子为单位的，只能一整格被腐蚀；
2. 腐蚀是分步进行的，每一步只有一格被腐蚀；
3. 如果去掉一个格子后躯体不连通了，那么这个格子当前不会被腐蚀；
4. 如果一个格子的左边邻格和右边邻格都还没被腐蚀，那么这个格子当前不会被腐蚀；
5. 与头相邻的格子不能全部被腐蚀，与尾相邻的格子不能全部被腐蚀；

倘若满足上面五条，我们仍然可以用(n,L'1,L'2,..,L'n,R'1,R'2,..R'n)来描述一个化石里头的千年虫的形态。其中L'i≤R'i。