Cá sấu nước mặn có một cái đầu khá lớn đặc trưng bởi hai gờ nổi xuất phát từ mắt và kéo dài đến giữa mũi. Vảy loài này hình trái xoan. Cá sấu con có màu vàng nhạt, chúng mang những sọc, chấm trên thân và đuôi. Cá sấu trưởng thành có màu sẫm hơn, màu nâu vàng đến màu xám. Mặt bụng màu trắng hoặc vàng, các sọc xuất hiện ở phần dưới của thân nhưng không kéo dài hết mặt bụng. Đuôi có màu xám với những vạch đen.

Chúng sở hữu một bộ hàm khỏe với 64-68 răng và sở hữu lực cắn lên đến 5000 pounds/1 inch hoặc hơn. Thông thường, chỉ một cú táp của cá sấu cũng có khả năng nghiền nát xương, hạn chế đáng kể chuyển động của mục tiêu. Hàm răng sắc nhọn của chúng với lực cắn mạnh hơn hầu hết các loài động vật ăn thịt khác. Một thông số khác cho thấy, cá sấu này có lực cắn tối đa là 16,460 N, đó là lực cắn lớn nhất trong số các động vật hiện nay. Cá sấu nước mặn có tuổi thọ khá cao, chúng có thể sống hơn 100 tuổi.

Một con cá sấu nước mặn đực trưởng thành, từ những cá thể còn trẻ đến những con đã già, có chiều dài từ 3,5 đến 6 m, nặng từ 200 đến 1.000 kg. Trung bình, con đực trưởng thành có chiều dài từ 4,3 đến 4,9 m và nặng từ 408 đến 522 kg. Tuy nhiên kích thước trung bình phần lớn phụ thuộc vào vị trí, môi trường sống và tương tác của con người.

Một con cá sấu nước mặn lớn của Việt Nam được ước tính một cách đáng tin cậy dựa trên hộp sọ của nó sau khi chết, có chiều dài từ 6,3 đến 6,8 m. Tuy nhiên, theo bằng chứng dưới dạng hộp sọ đến từ một số loài cá sấu lớn nhất từng bị bắn, kích thước tối đa có thể đạt được của các thành viên lớn nhất của loài này được coi là 7 m. Một nghiên cứu của chính phủ từ Úc chấp nhận rằng các thành viên lớn nhất của loài này có khả năng đo chiều dài từ 6 đến 7 m và cân nặng từ 900 đến 1.500 kg. Hơn nữa, một nghiên cứu về hình thái và sinh lý của cá sấu của cùng một tổ chức ước tính rằng cá sấu nước mặn đạt kích thước 7 m sẽ nặng khoảng 2.000 kg.

Với kích thước và cân nặng như thế, cá sấu nước mặn là sinh vật bò sát lớn nhất.

Các loài cá sấu nước mặn có thể được tìm thấy trong một loạt các môi trường sống, bao gồm sông, cửa sông, lạch, đầm lầy, đầm phá và billabong.

Chúng có thể chịu được độ mặn từ 0% (nước ngọt) đến 35% trong nước biển, và thậm chí chúng đã được ghi nhận sự sống trong môi trường nước gấp hai lần nước mặn (70%) như nước biển. Cá sấu nước mặn dường như bị hạn chế trong chuyển động ngược dòng chủ yếu bởi các rào cản vật lý như vách đá và các loại đất khác đang tăng nhanh.

Trong lịch sử, cá sấu nước mặn xuất hiện từ phía tây nam Ấn Độ và Sri Lanka, phía đông nam châu Á, Philippines, quần đảo Indonesia và phía bắc Australia đến quần đảo Solomon. Chúng có thể vượt qua những đại dương rộng lớn, với bằng chứng là những ghi chép về các cá thể được tìm thấy trên các hòn đảo xa xôi ở Ấn Độ Dương và phía tây Thái Bình Dương, ví dụ như Fiji.

Ở Úc, cá sấu nước mặn được tìm thấy ở các khu vực ven biển phía bắc, từ Broome ở tây bắc Tây Úc đến khu vực Gladstone ở phía đông nam Queensland. Chúng cũng xảy ra trên một số hòn đảo ngoài lãnh thổ phía Bắc và bờ biển Queensland, có thể cách điểm gần nhất trên đất liền 96km.

Cá sấu nước mặn là một loài động vật thông minh và có hành vi phức tạp. Chúng liên lạc với nhau thông qua những ký hiệu âm thanh và được thể hiện theo bốn cách. Cá sấu con sử dụng những âm cao rầu rĩ thành hồi ngắn và liên tục. Âm dùng để hăm dọa là tiếng huýt gió khi có kẻ lạ mặt xâm nhập lãnh địa.

Cá sấu nước mặn mới nở tạo ra những âm cao với những hồi ngắn, cuối cùng âm thanh ve vãn là những tiếng gầm nhẹ và dài. Cá sấu hoa cà sử dụng nhiệt độ môi trường để duy trì thân nhiệt của chúng. Chúng làm mát cơ thể trong nước và phơi ánh nắng để làm ấm cơ thể.

Đây là loài cá sấu có khả năng chịu được nước mặn và thường sống ở vùng ven biển hoặc quanh các cửa sông. Chúng cũng được tìm thấy ở nơi nước ngọt gần sông và vùng ngập lụt. Cá sấu con lớn lên trong các con sông trong suốt mùa ẩn ướt từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau.

Cá sấu nước mặn săn mồi rất đa dạng, cá sấu con ăn những loài côn trùng nhỏ, động vật lưỡng cư, bò sát, giáp xác và những loài cá nhỏ. Tuy nhiên những con trưởng thành cũng sẽ nhắm đến những con mồi nhỏ này nếu không có nhiều sự lựa chọn khác. Trong số các loài giáp xác, cua biển của chi Scylla được xem là con mồi ưa thích nhất của cá sấu, đặc biệt là trong môi trường sống ngập mặn. Các loài chim như đà điểu Emu và các loại chim nước khác nhau, đặc biệt là ngỗng bồ các, là loài thường bị cá sấu săn nhất, do cơ hội bắt gặp nhiều hơn. Ngay cả những con chim và dơi bay nhanh có thể bị cá sấu phóng lên đớp sống một cách chớp nhoáng nếu bay gần mặt nước, cũng như những con chim lội khi chúng đang bay quanh bờ để tìm kiếm thức ăn, thậm chí cả những loài choắt nhỏ.

Cá sấu trưởng thành chủ yếu ăn cua, còng, rùa, rắn, chim; thậm chí là những loài thú lớn hơn như nai, lợn lòi, lợn vòi, khỉ, kangaroo, chó Dingo và những loài có kích thước lớn thuộc họ Trâu bò chẳng hạn như trâu nước, bò banteng, và bò tót. Tuy nhiên, những con mồi lớn chỉ được chúng săn ngẫu nhiên do thực tế chỉ có những con đực lớn mới đủ khả năng tấn công và những con mồi lớn chỉ phân bố thưa thớt trong phạm vi sinh sống của loài cá sấu này, ngoài một số khu vực quan trọng như Sundarbans. Bất kỳ loại vật nuôi nào như gà, cừu, lợn, ngựa và bò và những vật nuôi thuần hóa khác, cá sấu đều có thể ăn được nếu có cơ hội.

Cá sấu nước mặn là sinh vật sống được ở biển, cá sấu nước mặn cũng săn nhiều loài cá nước mặn và các loài động vật biển khác, bao gồm rắn biển, rùa biển, chim biển, dugong và cá đuối. Chúng cũng hay săn những con cá sấu nhỏ hơn chúng như cá sấu nước ngọt. Khi săn mồi chúng giấu mình trong nước và chỉ để lộ mắt và mũi trên mặt nước. Chúng bất thình lình tấn công con mồi, thường thì con mồi bị giết ngay sau một cú cắn chí mạng bởi hàm rắng chắc khỏe của chúng, sau đó con mồi được kéo xuống nước.

Chúng sinh sản trong khu vực nước ngọt vào mùa ẩm ướt. Con đực đánh dấu lãnh địa mình và bảo vệ lãnh địa này khi cá sấu đực khác có ý xâm phạm. Cá sấu đực không có khả năng bảo vệ lãnh địa sẽ phải tìm một khúc sông khác. Cá sấu cái trưởng thành khi đạt 10-12 năm tuổi, trong khi con đực có tuổi trưởng thành là 16 năm tuổi. Cá sấu cái đẻ trung bình khoảng 40-60 trứng nhưng cũng có thể đẻ đến 90 trứng.

Trứng được đẻ vào trong tổ được làm từ thân cây nhỏ và bùn, tổ được làm nâng lên cao để tránh bị cuốn đi khi có ngập lụt trong suốt mùa mưa. Cá sấu cái bảo vệ tổ cho đến khi trứng nở trong thời gian 90 ngày và phụ thuộc vào nhiệt độ của tổ. Giới tính cá sấu con được xác định bởi nhiệt độ của tổ, nhiệt độ ấp của cá sấu mẹ là 31 °C. Bất kì sự biến đổi nào về nhiệt độ sẽ tạo ra nhiều con cái.

Khi cá sấu mẹ nghe tiếng kêu của cá sấu non vừa nở nó sẽ đào tổ lên, đưa bầy con vào miệng trở về môi trường nước và chăm sóc cho đến khi chúng bơi được.

Cá sấu rất nhanh nhẹn trong khoảng cách ngắn, thậm chí ngoài môi trường nước. Chúng có quai hàm cực khỏe và bộ răng sắc nhọn để xé thịt, nhưng chúng không thể há miệng nếu nó bị khép chặt, vì thế có một số câu chuyện về việc người sống sót khỏi những con cá sấu sông Nin mõm dài bằng cách khép chặt quai hàm của chúng. Tất cả những con cá sấu lớn cũng có vuốt sắc và khỏe. Cá sấu là những kẻ đi săn kiểu mai phục, chúng chờ đợi cho cá hay động vật sống trên đất liền đến gần, sau đó tấn công chớp nhoáng.

Sau khi dùng cú đớp trời giáng của mình, con cá sấu kéo nạn nhận xuống con sông để nhấn chìm tới ngạt thở. Sau đó, để xé mồi, nó ngoạm chặt miếng thịt rồi xoay người nhiều vòng để dứt thịt ra. Thoạt nhiên, bạn có thể cho rằng điều này thật khó khăn vì không kiếm được điểm tựa, nhưng những con cá sấu thì không phải lo điều đó: ngay khi đánh hơi được mùi máu, năm sáu chú cá sấu cùng bơi đến tỏ ý muốn chia sẻ bữa ăn, và thường thì con mồi bị xé ra thành hàng trăm mảnh nhỏ bởi những bộ hàm to khỏe và cú xoay người mãnh liệt.

Là động vật ăn thịt có máu lạnh, chúng có thể sống nhiều ngày không có thức ăn, và hiếm khi thấy chúng cần thiết tích cực đi săn mồi. Mặc dù có vẻ ngoài chậm chạp, nhưng cá sấu là những kẻ săn mồi thượng hạng trong môi trường của chúng, và người ta còn thấy một số loài cá sấu dám tấn công và giết cả sư tử, động vật móng guốc lớn và thậm chí cả cá mập.

Ngoài ra, cá sấu còn sở hữu thính giác và khứu giác vô cùng nhạy bén. Mũi nằm phía trước hàm và nhô cao khỏi mặt nước cho phép cá sấu đánh hơi tìm kiếm con mồi, trong khi khứu giác hoàn hảo giúp loài vật này nghe rõ cả ở dưới nước. Thậm chí, tiếng cựa mình đòi ra của cá sấu non cũng được nghe rõ để cá sấu mẹ có thể lên bờ giúp con chúng bước vào cuộc sống.

Trên thực tế, quá trình trao đổi chất của cá sấu diễn ra rất chậm, khiến chúng tồn tại trong nhiều tháng mà không cần thức ăn. Điều này giúp cá sấu tồn tại khi thời tiết ở vùng nhiệt đới trở nên khô hạn trong tháng mùa hè. Tuy sở hữu khả năng tồn tại vượt trội nhưng chính sự bành chướng của con người vào môi trường tự nhiên của cá sấu khiến loài động vật này đang dần bị cô lập.

Do sống dưới nước nên các chi và đuôi của cá sấu nước mặn hỗ trợ hoàn hảo cho khả năng bơi lội. Đuôi cực khỏe giúp cá sấu có thể bơi với vận tốc 32km/h trong khi sức mạnh của các chi còn được thể hiện ngay cả khi cá sấu ở trên mặt đất. Rời môi trường nước, cá sấu có thể di chuyển với vận tốc tối đa 18km/h trong khoảng cách ngắn.

Cá sấu nước mặn hoạt động suốt cả năm. Trong những tháng lạnh hơn ở Lãnh thổ phía Bắc (tháng 6-7), những con cá sấu lớn thường được nhìn thấy đang nằm trên bờ bùn, tuy nhiên vào những tháng ấm hơn (tháng 10-12) chúng dường như tránh ánh nắng mặt trời và sử dụng bóng râm của rừng ngập mặn khi ra khỏi nước.

Các nghiên cứu cho thấy cá sấu nước mặn hiếm khi để nhiệt độ cơ thể của chúng tăng cao hơn 35 ° C trước khi di chuyển đến một vị trí mát hơn trong nước hoặc trong bóng râm.

Không có 1 phương pháp chính xác nào đo đạc được tuổi thọ của cá sấu nước mặn, mặc dù có một vài kỹ thuật đưa ra được những phỏng đoán khá chính xác. Phương pháp chung là đo những vòng tuổi trong xương và răng chúng, mỗi vòng biểu hiện cho 1 sự tăng trưởng mới thường xuất hiện mỗi năm một lần vào mùa mưa, khí hậu ẩm.

Loài cá sấu nước mặn trung bình sống khoảng 65 năm, nhưng có những cá thể vượt qua con số 100. Một trong những con cá sấu sống thọ nhất được ghi lại là con cá sấu sống ở vườn thú Nga, 115 tuổi. Tuy nhiên tài liệu ghi chép không nói rõ nó thuộc giống cá sấu nào.

Một con cá sấu nước mặn giống đực sống ở vườn thú Australia đã 130 tuổi. Nó được Bob và Steve Irwin cứu sống sau khi đã bị bắn 2 lần

Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh cá sấu nước mặn thở bằng phổi. Đây được xem là cơ quan hô hấp hoàn thiện và phát triển nhất so với các loài bò sát khác. Ngoài ra, để sống được cả trên cạn và dưới nước thì cơ quan hô hấp của cá sấu vô cùng đặc biệt. Cụ thể, lỗ mũi cá sấu nước mặn ở phần đỉnh hàm nên chỉ cần hếch mũi là cá sấu đã có thể hô hấp được. Phần cuối hốc mũi có một van chặn nước vào khoang miệng nên nó có thể thở dưới nước dễ dàng hơn.

Dung tích phổi của cá sấu nước mặn khá cao, vì nó có thể chứa oxy và tồn tại trong một thời gian dài. Khả năng này ấn tượng đến mức chúng có thể tồn tại trong nước hơn ba ngày mà không cần thở ra một lần.

Trên thực tế có sấu có lưỡi nhưng lưỡi của chúng rất nhỏ và nằm sâu trong hàm nên người ta vẫn lầm tưởng là loài động vật này không có lưỡi. Tuy nhiên lưỡi của cá sấu không có nhiều công dụng. Lưỡi không thể di chuyển hay lè lưỡi giống như các loài bò sát khác. Nếu bạn chú ý thì chúng ta có thể thấy nhiều loài chim xỉa răng cho cá sấu thì lưỡi của chúng không thể làm được việc đó. Tuy nhiên, phần lưỡi được coi là rất vô dụng bởi gần như chúng không thể di chuyển hay lè lưỡi giống các loài bò sát khác. Chúng ta vẫn thường thấy các loài chim xỉa răng cho cá sấu vì chiếc lưỡi của chúng không thể làm được việc đó.

Trong số tất cả các loài cá sấu, cá sấu nước mặn có khả năng xem con người như một con mồi mạnh mẽ nhất, và có một lịch sử lâu dài tấn công con người khi con người vô tình xâm phạm vào lãnh thổ của nó. Do sức mạnh, tính tình hung dữ máu lạnh, kích thước và tốc độ đáng sợ, cá sấu nước mặn được xem là một trong những loài cá sấu nguy hiểm nhất thế giới.

Trái ngược với chính sách của Mỹ khuyến khích cùng tồn tại với cá sấu, khuyến cáo duy nhất để đối phó với cá sấu nước mặn là hoàn toàn tránh xa môi trường sống của chúng bất cứ khi nào có thể, vì chúng cực kỳ hung hăng nếu cảm thấy bị xâm phạm.

Cá sấu nước mặn là loài săn mồi hàng đầu trong môi trường của nó và một con vật lớn có khả năng coi con người là con mồi tiềm năng. Hầu hết các cuộc tấn công đã xảy ra khi con người bơi trên nước hoặc chèo thuyền và cúi xuống ở mép nước. Một người bị cá sấu nước mặn bắt giữ trong nước có rất ít cơ hội trốn thoát và nếu có, chắc chắn sẽ bị thương nghiêm trọng. Các vết thương thường là rất khủng khiếp và có khả năng bị nhiễm trùng.

Trong cuộc rút quân của Nhật Bản trong trận Ramree vào ngày 19 tháng 2 năm 1945, cá sấu nước mặn được cho là phải chịu trách nhiệm về cái chết của hơn 400 binh sĩ Nhật Bản. Những người lính Anh bao vây vùng đầm lầy mà quân Nhật đang rút lui suốt một đêm trong cánh rừng ngập mặn, nơi có hàng ngàn con cá sấu nước mặn đang ẩn náu. Nhiều người lính Nhật đã không sống sót qua một đêm này.