ม้าน้ำ เป็นปลาที่มีรูปร่างลักษณะแตกต่างไปจากปลาชนิดอื่น ๆ อย่างเห็นได้ชัด กล่าวคือ มีกระดูกหรือก้างมาห่อหุ้มเป็นเกราะอยู่ภายนอกตัวแทนเกล็ด ส่วนหางของแทนที่จะเป็นครีบสำหรับว่ายน้ำไปมาอย่างปลาชนิดอื่น กลับมีหางยาวเหมือนสัตว์เลื้อยคลาน มีไว้เพียงเพื่อเกี่ยวยึดตัวเองกับพืชน้ำหรือปะการังในน้ำ มีครีบอกและมีครีบบางใสตรงเอวอีกครีบหนึ่งช่วยโบกพัดกระพือ โดยครีบทั้ง 2 นี้จะโบกพัดด้วยความเร็วประมาณ 20-30 ครั้งต่อวินาที ทำให้เคลื่อนไหวไปมาได้อย่างช้า ๆ ซึ่งโดยปกติแล้วม้าน้ำมักจะว่ายน้ำเป็นไปในลักษณะขึ้น-ลง มากกว่าไปมาข้างหน้า-ข้างหลังเหมือนปลาชนิดอื่น โดยถือเป็นปลาที่ว่ายน้ำช้าที่สุดในโลกอีกด้วย โดยว่ายได้เพียง 0.06 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเท่านั้น[4] ปากยื่นยาวคล้ายท่อไม่มีกราม ตรงปลายมีที่เปิด ใช้สำหรับดูดกินอาหาร จำพวกแพลงก์ตอนและสัตว์น้ำขนาดเล็ก ๆ อีกทั้งยังสามารถปรับเปลี่ยนสีลำตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้ด้วย เพื่ออำพรางตัว[5]

ม้าน้ำ เหมือนกับปลาชนิดอื่น ๆ ที่อยู่ในวงศ์เดียวกันนี้ คือ ตัวผู้จะเป็นฝ่ายอุ้มท้อง โดยมีอวัยวะตรงบริเวณหน้าท้องคล้ายถุง ใช้สำหรับเก็บไข่และฟักเป็นตัว เมื่อถึงฤดูผสมพันธุ์ม้าน้ำตัวผู้จะปรับเปลี่ยนสีของลำตัวเพื่อดึงดูดม้าน้ำตัวเมีย จากนั้นตัวผู้จะใช้หางโอบกอดตัวเมียพร้อมกับแอ่นท้องประกบกับท้องเข้าหากัน ตัวเมียจะออกไข่ใส่ลงในถุงหน้าท้องของตัวผู้ และม้าน้ำตัวผู้ก็จะปล่อยน้ำเชื้อเข้าผสมกับไข่และฟักเป็นตัวอ่อนภายในถุงหน้าท้อง โดยใช้เวลาฟักเป็นตัวประมาณ 2 สัปดาห์ หรือ 1 เดือนแล้วแต่ชนิด[6] โดยจำนวนไข่ในแต่ละครั้งจะมีประมาณ 100-200 ฟอง มากที่สุดคือ 1,500 ฟอง ตามแต่ละชนิด มีระยะการตั้งท้องในแต่ละครั้งเว้นห่าง 28-30 วัน[3] แต่ม้าน้ำตัวผู้บางตัวเมื่อออกลูกในตอนเช้า พอถึงตอนค่ำก็สามารถอุ้มท้องใหม่ได้เลยทันที โดยม้าน้ำถือว่าเป็นปลาที่ออกลูกและแพร่ขยายพันธุ์ได้รวดเร็ว แต่จะมีเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่เจริญเติบโตจนกลายเป็นตัวเต็มวัยในเวลาต่อมา[6]

เมื่อคลอด ม้าน้ำตัวผู้จะบีบกล้ามเนื้อส่วนท้องและพ่นลูกม้าน้ำทั้งหมดออกจากกระเป๋าหน้าท้อง โดยที่ม้าน้ำมีพฤติกรรมแบบคู่เดียวตลอดทั้งชีวิต กล่าวคือ จะจับคู่อยู่กันเพียงตัวเดียว หากฝ่ายหนึ่งฝ่ายใดมีอันเป็นไป ก็จะไม่หาคู่ใหม่[7]