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。
在鱼类当中,海马很独特地具有弯曲的颈子,与长长的口鼻头部,外观看起来和马相似。海马的整体外形,加上没有尾鳍,使它们成为地球上行动慢的泳者。它们游不快,通常只像海草一样,以卷曲的尾巴系在海底。
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。
海马和海龙的雌雄鉴别很简单,就是雄鱼有腹囊(俗称:育儿袋),而雌鱼没有腹囊。
雄性海马确实从不跟它们的孩子一起玩耍,但是它们在另外一个方面胜过人类父亲——生育后代。海马是地球上一种由雄性生育后代的动物。