身体呈圆筒形,粗壮而肥胖,雄兽体长3.3~4.5米,体重1200~3000千克,雌兽较小,体长一般为2.9~3.3米,体重600~900千克。头部扁平,吻端较钝,上唇的周围长有一圈又长又硬的钢髯,约有400多根,其中有血管和神经通过,触觉十分灵敏。颈部有一对气囊,使头部能够经常露在水面以上进行以呼吸。眼睛很小。没有外耳壳。肉乎乎的四肢颇似鱼鳍,所以称为鳍脚。前肢较长,约占体长的四分之一,5趾分得很开,后肢能向前方折曲,可以在陆地或冰上爬行或支撑身体。尾巴很短,隐藏在臀部后面的皮肤中。雄兽的睾丸位于腹腔内。海象有24枚或少于24枚牙齿,下门齿消失,前臼齿和臼齿的顶部平坦,适于敲开贝壳。最独特的是一对白色的上犬齿十分发达,终生都在不停地生长,其根部着生于上颔,尖部从两边的嘴角垂直伸出嘴外,形成獠牙,很像陆生动物大象的门齿,并因此而得名。雄兽的长牙可达75~96厘米,重量为4~4.5千克。雌兽的牙稍短而细,长度一般不到50厘米。獠牙可以用于自卫和争斗,在泥沙中掘取蚌蛤、虾蟹等食物,或在爬上冰块时支撑身体,所以又有“象牙拐杖”之称。在冰封的海下,獠牙还能用来凿开冰洞,以便呼吸。