הנחשים, כשאר הקשקשאים, עטויים במעטה קשקשים מחומר קרני, אשר אותו משילים מספר פעמים בתקופת חייהם. העור הישן נקרא "נֶשֶׁל" (כך גם אצל חרקים). עקב התארכות גופם, איבריהם הפנימיים של הנחשים מוארכים, וגם האיברים הזוגיים סדורים בזה אחר זה ולא זה לצד זה. בעזרת מערכת שרירים חזקה שמונה עד 400 חוליות מתפתל הנחש וכך מתקדם.
לנחשים אוזן פנימית בלבד ולכן הם מסוגלים לשמוע בעיקר זעזועים בקרקע ואת רוב הצלילים אינם שומעים כלל. ראיית הנחשים גם היא אינה מיטבית. ישנם נחשים כמו העכסנים אשר מסוגלים לחוש קרינה תת-אדומה, הנפלטת מגופו של טרף פוטנציאלי, באמצעות גומות חישה מיוחדות הממוקמות בין העיניים לנחיריים. הנחשים הם בעלי חוש ריח מפותח ביותר, והוא חושם המרכזי. הנחש מוציא את לשונו ואוסף את מולקולות הריח ומעבירן ל"איבר יעקובסון" הנמצא בחִיכּם העליון. איבר יעקובסון משדר את אותות הריח למוח.
גפיים קדמיות אינן קיימות באף חד מהנחשים המוכרים, זאת עקב אבולוציה של גנים המכונים גני הוקס, השולטים במורפוגנזה של הגפיים. לשלד הצירי של האב הקדמון המשותף של הנחשים, כמו רוב הטטרפודים האחרים, היו התמחויות אזוריות המורכבות מחוליות צוואריות, חזה, מותן (גב תחתון), עצם העצה (אגן) והזנב. מוקדם באבולוציה של הנחש, ביטוי גנים מקבוצת הוקס בשלד הציר האחראי על התפתחות בית החזה הפך לדומיננטי, כך שלמעשה רוב השלד של הנחש הוא בית חזה מורחב ביותר. הצלעות נמצאות אך ורק על חוליות החזה. חוליות הצוואר, המותניים והאגן מופחתות מאוד במספרן (רק 2–10 חוליות מותניות ואגן קיימות), בעוד שרק זנב קצר נותר מחוליות הזנב. עם זאת, הזנב עדיין ארוך מספיק כדי להיות בעל חשיבות במינים רבים, והוא עבר התאמות בנחשי מים ונחשים שוכני עצים.
באזור שבו נמצא אגן הירכיים אצל (לטאות לדוגמה) – נמצא הביב. הביב הוא חור שמשמש את הקשקשאים הן כפתח המין והן להפרשות שתן וצואה. כשאר הקשקשאים, לזכר שני אברי מין.
נחשים הם פויקלותרמיים (או במינוח השגוי: 'בעלי דם קר') כשאר הזוחלים. כלומר, טמפרטורת גופם תלויה במקורות חיצוניים בשל רמת מטבוליזם נמוכה יחסית, ועל כן מווסתת באמצעים התנהגותיים בעיקרם. כפועל יוצא מכך רמת פעילותם תלויה בטמפרטורת הסביבה; כשהטמפרטורה עולה, עולה רמת פעילותם ולחלופין. אך כאשר הטמפרטורה גבוהה מדי, רמת פעילותם לא תעלה אלא תרד, כיוון שהם אינם פעילים בתנאים קיצוניים, כשאר בעלי החיים האקטותרמיים.
נחשים גדלים במהירות עד התבגרותם, אך גדילתם נמשכת גם לאחר ההתבגרות, במשך כל ימי חייהם, בדומה לבעלי חיים רבים שאינם יונקים. גְדול הנחשים הקיים בימינו הוא הפיתון המרושת, שאורכו עשוי להגיע עד לכ־10 מטרים, והכבד ביותר הוא אנקונדה כהה שמשקלה עשוי להגיע לכ־100 קילוגרם. בשנת 2009 נתגלו בקולומביה מאובנים של טיטאנובואה, סוג של נחש ענק שלא היה ידוע קודם לכן שהתקיים בעידן הפלאוקן. אורכו נע בין 12 ל-15 מטרים ומשקלו היה למעלה מטון. סוג זה נחשב לנחש הגדול ביותר שהתגלה עד כה.
נחש שראשו נערף מסוגל להגיב לגירויים ולהכיש עד כשעה מרגע עריפתו.
אבולוציה.
מאובני נחשים נדירים כיוון ששלדי נחשים הם בדרך כלל קטנים ושבירים, מה שמקשה על השתמרותם והפיכתם למאובנים. המאובנים הקדומים ביותר שניתן לזהות כנחשים מתוארכים לתקופת הקרטיקון. המאובנים הקדומים ביותר של נחש אמיתי שייכים למשפחת נחשי מים קדומים שחיו בים תטיס. גילם של מאובנים אלה הוא כ-100 מיליון שנה, וכבר אז לא היו להם רגליים קדמיות כלל, ואילו הרגליים האחוריות היו מנוונות.
רבות מקבוצות הנחשים של ימינו נוצרו בעקבות הכחדת הדינוזאורים במהלך הפלאוקן. לצד התפרצות מהירה של מיני יונקים רבים, התרחשה גם התפרצות מהירה של מינים בקרב נחשים. לפני כן, נחשים היו מרכיב מינורי בין בעלי החיים של צפון אמריקה, אך בתקופת המיוקן, מספר המינים ושכיחותם גדלו באופן דרמטי, ושם נוצרו המינים המוכרים כיום כצפעיים, פתניים, וזעמניים.
אבות קדומים.
בהתבסס על אנטומיה השוואתית, קיימת הסכמה רחבה שנחשים הם צאצאי לטאות, ובכך שייכים למינים המתחפרים. עם זאת, לצד התאוריה המובילה קיימת תאוריה נוספת, המייחסת את מוצאם של הנחשים למינים ימיים. אף אחת מההשערות לא הוכחה עדיין, וממצאים חדשים שמתגלים או שיתגלו עוד בעתיד, עשויים לתרום להוכחה חותכת.
השערת המינים המתחפרים.
קיימות עדויות מאובנים המצביעות על כך שייתכן כי נחשים התפתחו מלטאות במהלך תקופת הקרטיקון. על פי המשוער, מינים מתחפרים פיתחו גוף מותאם לחיים מתחת לאדמה. כך, הם פיתחו עפעפיים שקופים ואבדו את אוזניהם החיצוניות על מנת להפחית סכנת זיהום בעיניים ובאוזניים בהתאמה, וכך גם איבדו את גפיהם. ידוע שכמה נחשים פרימיטיביים היו בעלי גפיים אחוריות, אך עצמות האגן שלהם חסרות קשר ישיר לחוליות. לנחשי פיתון ובואה, שתי קבוצות פרימיטיביות בקרב נחשים, יש שרידי גפיים אחוריות זעירות בעלות טפרים. גם לנחשים ממשפחות Leptotyphlopidae ו- Typhlopidae יש שרידי רגליים, הנראים כבליטות קרניות.
השערת המינים המתחפרים התחזקה בשנת 2015 בעת גילוי מאובן קדום יותר מאלו שנמצאו עד כה, בן 113 מיליון שנה, של נחש בעל ארבע רגליים. המאובן התגלה בברזיל וזכה לשם "Tetrapodophis amplectus". הוא בעל מאפיינים רבים דמויי נחש: הוא מותאם לחיים מתחת לאדמה, והקיבה שלו מעידה על כך שהוא היה אוכל בשר.
עדיין לא ברור אם טטרפודופיס הוא נחש, או מין אחר בסדרת הקשקשאים, שכן גוף דמוי נחש התפתח באופן עצמאי 26 פעמים בלטאות באבולוציה מתכנסת, שיצרה רבות ממשפחות הלטאות ולא הביאה להיווצרותם של נחשים.
השערת המינים הימיים.
לפי השערה אחרת, המבוססת על מורפולוגיה, אבותיהם של הנחשים היו קשורים למשפחת המוזאזאוריים, זוחלים ימיים נכחדים מן הקרטיקון. לפי השערה זו, העפעפיים האופייניים לנחשים התפתחו על מנת להתאים לתנאים מימיים (איבוד מים בקרנית בשל אוסמוזה), והאוזניים החיצוניות אבדו כתוצאה מחוסר שימוש בסביבה מימית. בקרטיקון המאוחר, נחשים חזרו אל היבשה, והמשיכו להתפתח לנחשים של ימינו. שרידי נחשים מאובנים ידועים ממשקעים ימיים מוקדמים של סוף הקרטיקון, כך שהם עתיקים יותר ממאובני נחשים יבשתיים. מבנה גולגולת דומה, גפיים שרידיות או נעדרות ומאפיינים אנטומיים אחרים המצויים במוזאזורים כמו גם בנחשים, מובילים למתאם קלדיסטי חיובי, אם כי חלק מהתכונות הללו משותפות עם משפחת הכוחיים, ולכן אין מדובר בהוכחה חד משמעית.
רבייה.
נחשים מתרבים בדרך כלל בעונת קיץ או באביב. הנקבה משחררת פרומונים המושכים אליה את הזכרים. בכמה מיני נחשים הזכרים מתלפּפים סביב הנקבה בתופעה הנקראת "כדור הזדווגות". לא ברור כיצד בוחרת הנקבה את הזכר, אך לאחר מכן מתיישר אחד הזכרים מתחת לנקבה במקביל לה ומפרה אותה.
הנקבה מְטילה בין 2 ל־100 ביצים, תלוי בזן הנחש. הביצים מוארכות, רכות ודקות. לאחר חודש עד חודשיים בוקעים האבקועים מן הביצים בעזרת שן מיוחדת (שנקראת שן הביצה) אשר נושרת לאחר הבקיעה. בכמה מיני נחשים שומרות הנקבות את הביצים עד לבקיעתן בגופן ומשריצות את האבקועים.
הנחשיל הברהמיני הוא מין הנחש היחיד שידוע כי הוא מתרבה באמצעות רביית בתולים בלבד, וכל הפרטים שזוהו ממין זה הן נקבות. ישנם מינים אחרים של נחשים, כגון פיתון בורמזי, מוקסין הנחושת ומוקסין המים, שיכולים להתרבות באמצעות רביית בתולים, אף שהם יכולים להתרבות גם ברבייה זוויגית (מינית).
תזונה.
הנחשים אוכלי בשר. הקטנים שבנחשים אוכלים חרקים, והגדולים שבהם (כמו האנקונדה) ניזונים אף מחזירים, וקפיבארות. תועדו נחשי אנקונדה שטרפו תנין צעיר. בשל היותם פויקילותרמיים, נחשים מעכלים את מזונם לאט, ולכן גם אוכלים לעיתים רחוקות יחסית. האנקונדה החיה בדרום אמריקה אוכלת בממוצע אחת לשישה חודשים.
לנחשים אין שִיני לעיסה ולכן עליהם לבלוע את הטרף בשלמותו. כדי להתגבר על מכשול זה פיתחו רוב הנחשים אמצעי מיוחד: הנחשים פורקים את לסתותיהם וכך מגדילים את רוחב פתיחת הפה שלהם ומאפשרים למזון גדול להיכנס. לאחר הכנסת המזון לגופם, מערך שרירים מפותח מוחץ את הטרף ומחליף את שיני הלעיסה.
ישנם נחשים המתמחים באכילת ביצים ומשתמשים בתחבולה זו כדי לבצע את המלאכה. הם פורקים את לסתותיהם ומרחיבים את פיהם לגודל עצום. אז, הם משתמשים בחוליותיהם כדי לשבור את הביצה. את תוכן הביצה הם מעכלים ואת קליפתה פולטים.
ציד.
נחשים משתמשים בשיטות ציד שונות ומגוונות כהתחפרות והסוואה. את טַרְפָּם הם ממיתים בשתי דרכים מרכזיות:
הכשה.
כ-400 מבין 2,800 מיני הנחשים בעולם הם ארסיים. ההכשה נעשית בשתי דרכים:
הארס מיוצר בבלוטות הארס הנמצאות בראש הנחש. הוא מוזרם לשני הארס כאשר מופעל עליהן לחץ. ארס הנחש מורכב בעיקר מחלבונים וממינרלים, וזה גורם מספר תוצאות קשות בגוף הקרבן. מטרתו העיקרית של הארס היא לשתק את הקרבן או את הטרף, אולם הוא גם מתחיל את תהליך העיכול מבפנים כאשר הוא מֵמֵס את האיברים החיוניים (כלי דם וכו'). הגוף נכנס להלם והכליות עלולות לקרוס תחת עומס הרעלים. הארס מוחדר בנשיכה או הכשת השיניים אל רקמה או שריר ומתפשט בגוף באמצעות מערכת הלימפה. יש נחשים אשר ארסם פוגע במערכת העצבים של הקרבן, ויש אשר גורמים לפגיעה במחזור הדם ולהשפעה ישירה על רקמות הריאה של הטרף ומציפים את ריאותיו. במקרה זה הטרף ימות מחנק, הרעלת דם או שטפי דם פנימיים וסיבוכים הנובעים מכך.