Le dos de la manta géante est noirâtre, parfois avec des taches blanches de taille variable au niveau des épaules. Le ventre est blanc, avec une bordure grise sur l'extérieure. Ce poisson au corps plat présente une large tête bordée par deux nageoires céphaliques entourant une grande bouche en position terminale. Cette dernière est munie de petites dents sur la mâchoire inférieure.
La queue est courte en forme de fouet, généralement sans épine caudale. Une petite nageoire dorsale est présente à l'arrière du corps, à la base de cette dernière. Les cinq paires de branchies sont en position ventrale et, contrairement aux autres raies, les yeux et spiracles se trouvent de chaque coté de la tête, en position latérale.