
大きさ約10cmほどの透き通った藍色の浮き袋をもつ。中には気体(主に二酸化炭素)が詰まっており、これで海面に浮かぶ。浮き袋は常に膨らんでいるわけではなく、必要に応じてしぼみ、一時的に沈降することもある。また浮き袋には三角形の帆があり、風を受けて移動することができる。カツオノエボシ自身には遊泳力はほとんどない。
浮き袋から海面下に伸びる触手は平均10m程度、長いもので約50mにも達する。触手が何らかの刺激を受けると、表面に並んでいる刺細胞から刺胞が発射される。刺胞には毒が含まれ、獲物の小魚や甲殻類を殺して食べる。また敵から身を守る防御の役割もある。
人にとって非常に危険な生物である。触手に強力な毒をもち、刺されると強烈な電撃を受けたかのような激痛がある。患部は炎症を起こして腫れ上がり、痛みは長時間続く。二度目に刺されるとアナフィラキシー(アレルギー反応の一種)を起こし、ショック死する危険がある。カツオノエボシの触手に触れると、表面にある細胞から刺胞という微小な毒針が発射される。これに含まれる毒が炎症や痛みを引き起こす。
