蠵龟体形较大，体长100-200厘米，背甲长740-870毫米，宽530-700毫米，壳高272-330毫米。呈心形，末端尖狭而隆起。头较大，宽127-180毫米，头背鳞片对称排列，前额鳞两对，其间常有1枚小鳞。顶鳞大，单枚，后缘中线常有纵裂纹。额顶鳞4-7枚;眶后鳞3-4枚，两颚相向钩曲，上颚稍长于下颚。下颚边缘无齿状突。下颚腹侧各有3-4枚颏片。
体表盾片镶嵌排列。颈盾宽短，单枚。个别标本分裂为二。椎盾5-6枚，肋盾一般5对，偶有一侧为4或6枚者。除间或有一侧肋盾为4枚而不与颈盾相接外，正常情况下第一对肋盾与颈盾相接。缘盾12对，仅1号标本为13对。最后一对缘盾间常有凹缺，与相邻缘盾一起略呈锯齿状。甲桥具3对下缘盾，其后缘无孔。四肢桨状，前肢前缘长430-850毫米，后肢前缘长270-350毫米，均具1-2爪。前肢前缘有一列起棱的大鳞，余皆不规则。
头背棕红色，头侧淡棕色，头腹及颚黄色。颈背色深。眼大，虹膜及眼周棕黑色。背甲棕红色，有不规则的土黄色或黑色斑纹。腹甲色浅，呈柠檬黄色，无斑纹。四肢背面亦为棕红色。
玳瑁体型较大，背甲曲线长度62.5-114厘米，体重35-127千克。吻长，侧扁;上颚前端钩曲呈鹰嘴状;下颚骨纤细，下颚联合长，仅略短于眼的纵径;颚缘无锯齿，但具纤细的斜直条纹。头背具对称大鳞，前额鳞2对;颈前部、喉、颏部具若干小鳞。背甲较平扁，呈心形;盾片呈明显的覆瓦状排列，老年个体渐趋平铺;颈盾宽短，与第一对缘盾平列向前凸出;椎盾5枚;肋盾4对，第一对肋盾不与颈盾相接切;一条明显的脊棱自第一椎盾贯穿至最后一枚椎盾;侧棱极弱(幼体时十分明显);缘盾每侧11枚，在体后三分之二处形成明显的强锯齿状;2枚臀盾略大于相邻的缘盾，两臀盾间具缝隙，呈凹缺。腹甲前后缘弧形，前端具一扇形间喉盾;肛盾中缝最长，其余盾片中缝约略相等;自肱盾至肛盾中央隆起，形成腹甲两侧的棱嵴，棱嵴之间形成凹陷;两侧具4枚一列的下缘盾;在腋区具4枚或数目更多的鳞片;在胯区有1或2枚鳞片;盾片均具辐射线。四肢桨状，前肢长于后肢，覆有并列大鳞和盾片，每肢外侧具2爪。尾短。
生活时，头背鳞片黑色到棕褐色，在鳞缘色浅;颚缘黄色，有暗色的斑。背甲棕红色，缀有浅黄色云斑，具金属光泽。腹面黄色，有褐色块斑。
