Cette tortue est la seule à avoir une peau épaisse et flexible, comme du cuir, à la place de la carapace. Sa couleur est noire avec des taches blanches et roses. Son ventre est rose clair avec des taches noires. Ses pattes sont recouvertes de peau et non pas d'écailles comme les autres espèces.

Sa carapace peut mesurer jusqu'à 2,4 mètres de long et sa tête jusqu'à 25 centimètres de large. Elle peut peser jusqu'à 600 kilos. C'est la tortue marine la plus grande au monde.

Elle habite dans les eaux profondes. Elle s'alimente de méduses et de calamars.

Les femelles pondent entre mai et octobre. Les traces que laissent les pattes de devant dans le sable sont symétriques et profondes. Elles peuvent varier entre 1,5 et 2 mètres de large. Sa queue laisse une trace peu profonde dans le sable, au centre.
Le nombre d'oeufs varie entre 65 et 120 et ont environ 6 à 6,5 centimètres de diamètre. Les petites tortues naissent environ 50 à 70 jours après.