Sacabambaspis tenía un aspecto vagamente similar al de un renacuajo alargado, con una cabeza acorazada de gran tamaño, un cuerpo plano y sin aletas visibles más allá de una cola estrecha y escamosa. Los ojos de Sacabambaspis estaban muy juntos y situados en la parte frontal de la cabeza, como los faros de un automóvil, una característica inusual entre los peces del Paleozoico. Sacabambaspis medía alrededor de 35 centímetros de longitud total.

Sacabambaspis es el miembro más conocido de Arandaspida, un grupo de peces sin mandíbula exclusivo del Ordovícico de Gondwana. Los arandaspidos, incluido Sacabambaspis, se encuentran entre los primeros representantes de la clase Pteraspidomorpha, que también incluye a los heterostracanos del Silúrico y Devónico. Sacabambaspis debe su nombre al pueblo de Sacabamba, en el departamento de Cochabamba, Bolivia, donde se encontraron los primeros fósiles del género. La especie tipo, Sacabambaspis janvieri, fue descrita por primera vez en 1986 por Gagnier, Blieck y Rodrico a partir de fragmentos de armadura. Descubrimientos posteriores en las décadas de 1980 y 1990 ampliaron considerablemente el número de especímenes conocidos, permitiendo reconstrucciones anatómicas mucho más completas. Estudios realizados a mediados de la década de 2000 aclararon detalles importantes sobre la estructura de la armadura y la anatomía de la cola de Sacabambaspis.

En Bolivia se han encontrado más de 30 especímenes de Sacabambaspis, todos concentrados en un área muy reducida. Se cree que esta acumulación se debe a un evento de mortandad masiva provocado por la entrada repentina de agua dulce y sedimentos durante una gran tormenta. Los fósiles de Sacabambaspis aparecen asociados a numerosos braquiópodos lingúlidos, que también murieron en el mismo evento. Además de Bolivia, se han encontrado especímenes indeterminados de Sacabambaspis en Australia, Argentina y Omán. Los fósiles de Omán demostraron que Sacabambaspis estaba presente en toda la periferia de Gondwana, y no solo en sus regiones meridionales. Las capas de Omán que contienen Sacabambaspis podrían ser tan antiguas como el Dapingiense tardío o el Darriwiliense temprano del Ordovícico Medio, mientras que los fósiles sudamericanos y australianos corresponden a etapas Darriwiliense tardías a Sandbiense temprano, extendiéndose hasta el Ordovícico Tardío.

Sacabambaspis alcanzó notoriedad cultural en 2023 cuando un modelo del animal exhibido en el Museo de Historia Natural de Helsinki se convirtió en un meme viral tras un tuit de 2022. El modelo de Sacabambaspis, obra del paleontólogo estonio Elga-Mark Kurik, adquirió una popularidad inesperada, especialmente en Japón, donde fue adoptado con entusiasmo similar al de las yuru-kyara, las mascotas promocionales adorables. Los modelos de Kurik fueron creados desde cero, moldeados en espuma y recubiertos de silicona, con ojos de muñeca comprados en una tienda de manualidades.

La cabeza de Sacabambaspis estaba cubierta por grandes placas de armadura. Dos de estas placas eran especialmente prominentes: una placa dorsal superior, mayormente plana salvo por una ligera cresta posterior, y una placa ventral inferior profundamente convexa en su parte frontal. Este escudo cefálico estaba ornamentado con tubérculos en forma de hoja de roble, un patrón característico de Sacabambaspis. El escudo probablemente evolucionó a partir de un mosaico de pequeñas plaquetas que se fusionaron en la capa inferior. En los laterales de la cabeza, Sacabambaspis presentaba una fila curva de placas branquiales en forma de diamante, que separaban las placas dorsal y ventral y cubrían las aberturas branquiales.

Los ojos de Sacabambaspis estaban reforzados por anillos esclerales y situados muy adelante en la cabeza. La boca, sin mandíbulas, era una hendidura estrecha cuyo “labio” inferior estaba formado por un haz de finas tiras escamosas. Entre la boca y los ojos se encontraba una placa en forma de T, y los espacios a ambos lados de esta placa podrían haber albergado un par de fosas nasales. La posición adelantada de los ojos sugiere que el cerebro de Sacabambaspis se encontraba más atrás en la cabeza, una disposición que contrasta con la de otros peces paleozoicos como los galeáspidos o algunos placodermos, que tenían ojos muy separados.

El sistema sensorial de Sacabambaspis incluía no solo ojos y fosas nasales, sino también un par de pequeñas hendiduras en la parte frontal del escudo dorsal que podrían corresponder a los órganos pineal y parapineal. Los arandaspidos, incluido Sacabambaspis, parecen ser los únicos vertebrados con órganos pineal-parapineal pareados. Además, Sacabambaspis poseía líneas laterales poco profundas que recorrían el escudo cefálico, con surcos intermitentes en el escudo dorsal y un bucle completo detrás de cada ojo. El escudo ventral presentaba líneas laterales que se extendían desde el borde de la boca.

La armadura de Sacabambaspis tenía una estructura interna de tres capas: una capa inferior de hueso laminar, una capa intermedia de hueso esponjoso y una capa superior de dentina fibrosa cubierta por esmaltoide endurecido, el mismo tejido que forma las escamas y dientes de los tiburones. Los tubérculos externos correspondían a esta capa superior. Esta estructura de tres capas es similar a la de los heterostracanos y astrápidos, lo que refuerza la relación entre estos grupos.

Detrás de la cabeza acorazada, el cuerpo de Sacabambaspis estaba cubierto por escamas estrechas con tubérculos en forma de hoja de roble. Una cresta de escamas recorría el borde superior del cuerpo y otra el borde inferior. Las escamas convergían en un patrón en forma de V en los flancos. Las líneas laterales del escudo ventral continuaban hacia el cuerpo, marcando escamas hasta dos tercios de la cola.

La cola de Sacabambaspis es una de sus características más distintivas. Durante años se debatió su forma exacta. El espécimen MHNC 1182 llevó a Gagnier (1989) a reconstruirla como un tubo escamoso en forma de látigo, con pequeñas aletas simétricas en la base. Aunque esta “cola de rata” fue cuestionada por muchos estudios posteriores, un análisis de 2006 confirmó que la reconstrucción original era correcta. La aleta caudal de Sacabambaspis estaba sostenida por escamas extremadamente delgadas y dividida en porciones superior e inferior, con un pequeño parche terminal. La cola puede clasificarse como hipocerca, con la médula espinal doblándose hacia abajo y la mayor parte de la aleta por encima de ella.

Sacabambaspis forma parte de los pteraspidomorfos, junto con astrápidos y heterostracanos. Estos grupos comparten grandes escudos cefálicos, capas internas características en la armadura y la ausencia de aletas excepto la caudal. Los pteraspidomorfos probablemente forman un clado, lo que significa que están estrechamente relacionados entre sí. Sacabambaspis, como arandáspido, representa una de las formas más primitivas de este linaje.

Aunque Sacabambaspis carecía de mandíbulas, su boca estaba revestida por casi 60 filas de pequeñas placas orales óseas, probablemente móviles, que permitían una alimentación por succión eficiente mediante la expansión y contracción de la cavidad oral y la faringe. Los fósiles de Sacabambaspis muestran también un sistema de línea lateral bien desarrollado, con poros sensoriales capaces de detectar movimientos sutiles en el agua, lo que habría ayudado a Sacabambaspis a evitar depredadores y orientarse en su entorno.

Sacabambaspis, con su armadura elaborada, su anatomía única y su importancia evolutiva como uno de los primeros vertebrados acorazados, es una pieza fundamental para comprender la historia temprana de los peces y la evolución de los vertebrados sin mandíbula en los mares del Ordovícico.