Pouvant atteindre plus de 5 mètres de diamètre pour un poids de plus d'une tonne, le diable de Méditerranée est la deuxième plus grande raie au monde. Son dos est noirâtre et la tête, plus claire, est traversée par une large bande noire. Le dessous de son corps est blanc.
Comme la manta géante, cette espèce possède une large tête bordée par deux nageoires céphaliques. La mâchoire inférieure est constituée de petites dents. Les cinq paires de branchies sont en position ventrale et, comme les autres raies volantes, les yeux et spiracles se trouvent de chaque cotés de la tête, en position latérale.
Elle possède également une longue queue en forme de fouet, normalement sans épine caudale. À la base de la queue se trouve une petite nageoire dorsale.