มีลักษณะโดยรวม คือ เป็นนกขนาดใหญ่ ความยาวจากปลายปากจดหางประมาณ 70-95 เซนติเมตร หัวเรียวมาก, ปาก ยาวเป็นสองเท่าของหัว จะงอยปากตรงเรียวและแหลม ขอบขากรรไกรหยักเล็กน้อย ด้านข้างเป็นร่องรูจมูกเล็กและรียาว ไม่เปิดออกข้างนอก ถุงใต้คางมีขนาดเล็ก มีส่วนคอเรียวมาก ปลายปีกแหลม ขนปลายปีกเส้นที่ 2 และ 3 นับจากด้านนอกยาวที่สุด หางยาว ปลายหางมน มีขนหาง 12 เส้น หน้าแข้งสั้นแต่ใหญ่ มีพังผืดนิ้วเป็นแบบตีนพัดเต็ม กินปลาเป็นอาหารหลัก หาอาหารโดยดำน้ำและว่ายน้ำ ทำรังเป็นกลุ่มตามต้นไม้ รังมีไข่ 3-5 ฟอง เปลือกไข่สีฟ้า มีผงคล้ายผงชอล์กปกคลุมบางส่วน ลูกอ่อนแรกเกิด มีสภาพเป็นลูกอ่อนเดินไม่ได้ ผิวหนังเป็นสีเนื้อ

นกอ้ายงั่ว มีลักษณะทั่วไปคล้ายกับนกกาน้ำ (Phalacrocoracidae) ซึ่งอยู่ต่างวงศ์กัน ซึ่งในยุคก่อนประวัติศาสตร์เคยมีบรรพบุรุษร่วมกันมา นักบรรพชีวินวิทยาเคยขุดค้นพบซากดึกดำบรรพ์ของบรรพบุรุษของนกทั้งสองวงศ์ในทวีปอเมริกาเหนือซึ่งมีอายุย้อนหลังไปถึงเมื่อราว 60,000,000 ปีที่ผ่านมา สันนิษฐานว่านกอ้ายงั่วมีวิวัฒนาการจนแตกต่างจากนกกาน้ำเมื่อราว 30,000,000 ปีที่ผ่านมา[6]

จุดที่นกอ้ายงั่วแตกจากนกกาน้ำ คือ มีรูปร่างที่ใหญ่กว่ามาก อีกทั้งขนเมื่อลงน้ำจะไม่อุ้มน้ำเหมือนนกกาน้ำ ที่สำคัญ คือ ลำคอที่เรียวยาว เมื่อนกลงไปว่ายน้ำ ลำตัวจะจมลงในน้ำแต่ส่วนคอจะชูขึ้นเหนือน้ำ เหมือนงูเลื้อยในน้ำ อันเป็นที่มาของชื่อ "นกงู" หรือ "นกคองู"[1] ด้วยกระดูกคอชิ้นที่ 8 และชิ้นที่ 9 จะมีการปรับให้หดคอเป็นรูปตัว S ได้ มีกล้ามเนื้อคอที่แข็งแรง ช่วยให้การพุ่งปากเข้าหาเหยื่อเหมือนลูกดอก นอกจากจะว่ายน้ำและดำน้ำเก่งแล้ว นกอ้ายงั่วยังมีความสามารถในการบินสูงด้วย โดยท่าบินของนกอ้ายงั่ว จะกระพือปีกถี่คล้าย ๆ นกกาน้ำ แต่จะสลับด้วยการถลาร่อนมากกว่า สามารถใช้ประโยชน์จากกระแสความร้อนบนผืนดิน เพื่อใช้ในการยกตัวขึ้นสู่ระดับสูงลิบ คล้ายกับนกล่าเหยื่อจำพวกเหยี่ยว หรืออินทรีได้ด้วย จึงบินอพยพหากินได้เป็นระยะทางไกลมาก [7]

ในวันที่ 9 พฤศจิกายน ค.ศ. 2006 ได้มีการค้นพบนกอ้ายงั่วเผือกตัวแรกของโลก ที่มีทั้งตัวเป็นสีขาวล้วน บริเวณวัดห้วยจันทร์ ในเขตห้ามล่าสัตว์ป่าเขื่อนป่าสักชลสิทธิ์ ตำบลโคกตูม อำเภอเมือง จังหวัดลพบุรี หลังจากนั้นอีกไม่นาน ไม่มีใครพบนกอ้ายงั่วเผือกตัวนี้ซึ่งเชื่อว่ามีเพียงตัวเดียวในโลกอีกเลย[8]