Większość węży morskich dorasta do rozmiarów pomiędzy 1,2m a 1,4m, niektóre mogą osiągnąć 2m lub więcej. Hydrophis cyanocinctus osiąga od 2,5m do 3m. Osiągają wagę około 0,8 -1,3 kg, przy wielkości 1,8m. W większości przypadków samice są większe od samców.
Wszystkie węże morskie mają ogony przypominające łopatki, a wiele z nich ma bocznie ścieśnione ciała - przypominają nieco węgorze. Jednakże, w przeciwieństwie do ryb, nie mają skrzeli i muszą regularnie wypływać na powierzchnię, aby oddychać. Mimo to należą do najbardziej całkowicie wodnych spośród wszystkich kręgowców oddychających powietrzem. Wśród tej grupy znajdują się gatunki z jednymi z najsilniejszych jadów wśród wszystkich węży. Niektóre z nich mają łagodne usposobienie i gryzą tylko wtedy, gdy zostaną sprowokowane, podczas gdy inne są znacznie bardziej agresywne.
- Wszystkie węże są dobrymi pływakami, ale tylko prawdziwe węże morskie żyją całe życie w oceanie. Nie tylko tam żyją, ale również tam jedzą, a nawet rodzą swoje młode w wodzie. Większość z nich nie może żyć na lądzie. Jeśli zostaną wypchnięte na ląd przez sztorm lub silne prądy, nie są w stanie się przemieścić. Węże morskie nie mają scutes (specjalne łuski na brzuchach węży, które pomagają im chwytać i ślizgać się po ziemi), więc jeśli wąż morski wyląduje na plaży, nie jest w stanie wyślizgnąć się z powrotem do morza. Zamiast tego, węże morskie mają ogon w kształcie wiosła. Dzięki ogonowi wąż może dobrze pływać.
Węże morskie mają specjalne nozdrza, które mogą się zamykać, gdy schodzą pod wodę i otwierać, gdy wynurzają się, by oddychać, tak jak otwór oddechowy wieloryba (naukowcy nazywają to nozdrzami zastawkowymi). Nozdrza znajdują się wysoko na głowie, dzięki czemu cały wąż może pozostać pod wodą, kiedy podchodzi do oddychania. W poszukiwaniu pożywienia, wąż morski może pozostać pod wodą przez długi czas. Aby to zrobić, węże morskie wykształciły pojedyncze płuco, które jest prawie tak długie jak całe ciało.
Większość węży morskich jest w stanie oddychać przez skórę. Jest to niezwykłe dla gadów, ponieważ ich skóra jest zwykle gruba i pokryta łuskami. Eksperymenty z czarno-żółtym wężem morskim, Pelamis platurus (gatunek pelagiczny), wykazały, że ten gatunek może uzyskać około 20% tlenu w ten sposób, co pozwala na dłuższe nurkowanie.
Podobnie jak inne zwierzęta lądowe, które przystosowały się do życia w środowisku morskim, węże morskie połykają znacznie więcej soli niż ich krewni żyjący na lądzie. Dzieje się tak za sprawą ich diety oraz w przypadku nieumyślnego połknięcia wody morskiej. Funkcja nerek u ptaków i gadów jest zbyt słaba, aby usunąć wystarczającą ilość soli. U ptaków, takich jak pingwiny, sól jest usuwana przez gruczoły nosowe. Legwany morskie z Wysp Galapagos wykorzystują ten sam mechanizm. Żółwie morskie mają gruczoły łzowe, które pozwalają im na produkcję bardzo słonych łez. Natomiast u węży morskich, gruczoły znajdujące się pod i wokół języka pozwalają im wydalać sól za pomocą ruchów języka.
