海蛇的腹部扁平宽大，鼻端及吻部同样扁平，吻鳞为单片大鳞；身上有21至25排不规则分佈的鳞片。其身体主要呈稍微被压扁的近管状的形状，吻部高翘，前额有一片大鳞片（亦有部分蛇类可能没有这块鳞片）。有一片眶前鳞及两片眶后鳞，7至8片上唇鳞，第三至四片上唇鳞贴近双眼；有五片下唇鳞，接触颏部。腹部有213至245片鳞片，雄蛇有37至47片尾鳞，雌蛇则有29至35片尾鳞。雄性的蓝灰扁尾海蛇约长9公分，雌蛇则可长达14公分。体色方面，牠们的背部多以蓝色及灰色为主，腹部则以黄色为主，身上满佈黑色的横向条纹。唇部呈黄色，头