Knotswespen hebben een slank, tubevormig lichaam met gele, witte of rode tekening op een zwart lijf. Opvallend is het brede zesde sterniet bij de vrouwtjes dat onder het zesde tergiet uitsteekt. De dieren lijken uiterlijk veel op halmwespen (Cephidae). De grote ogen zijn meestal niervormig doordat ze aan de binnenkant zijn uitgerand vlak achter de inplant van de antennes. De antennes zijn bij de mannetjes soms naar het eind toe opvallend verdikt, vandaar de Nederlandse naam van deze familie.