海马属头侧扁,头每侧有2个鼻孔,头部弯曲与体近直角,鱼体粗侧扁,完全包于骨环中;嘴是尖尖的管形,口不能张合,因此只能吸食水中的小动物为食物,眼睛可以分别地各自向上下、左右或前后转动;胸腹部凸出,躯干部由10~12节骨环组成,一般体长15~30厘米左右;尾部细长呈四棱形,尾端细尖,能卷曲握,常呈卷曲状;头部弯曲,与躯干部成一大钝角或直角,顶部具突出冠,冠端具小棘;吻呈管状;口小,端位;鳃孔小;全身完全由膜骨片包裹,有一无刺的背鳍,无腹鳍和尾鳍。
海马的游泳姿势十分优美,鱼体直立水中,完全赖以背鳍和胸鳍高频率地作波状摆动(每秒钟10次)而作缓慢的游动(每分钟仅达1~3米)。海马的活动一般多在白天(上午和下午),晚上则呈静止状态。海马在水质变劣、氧气不足或受敌害侵袭时,往往因咽肌收缩而发出咯咯的响声,这给养殖者发出“求救”的信号,但在摄食水面上的饵料时也会发声,应加以区别。
海马必须利用弓形的颈子当弹簧,以扭动头部朝前捕捉猎物,这也限制它们捕捉食物的有效距离,只相当于颈子的长度,亦即0.1厘米。然而,海马却能利用头部的特殊形状,悄悄地靠近猎物,然后加以捕捉,而且成功机率超过90%。海马的嘴位于长形口鼻的末端,朝猎物移动时,口鼻附近的水纹几乎不动,所以能够偷偷地靠近对方,成功捕食。
海马的摄食量与水温、水质密切相关。在适温范围内,水温高,则摄食量大,消化快。水质不良时,摄食量减少,甚至停食。在正常条件下,海马的日摄食量约占体重的10%海马一次摄食量很大,同时耐饥性也很强,从初生苗到成鱼耐饥时间可达4~132天。