海象体型巨大，成年的雄性海象平均体重大约为800-1700公斤，体长为2.2-2.6米，个别海象的体重能够达到2000公斤。目前已知的世界上最大的雄性海象体重为2268公斤，其长度为4.9米。初生的海象幼崽的体重一般为40-50公斤。

身体呈圆筒形、粗壮而肥胖，头部扁平、吻端较钝，上唇的周围长有一圈又长又硬的钢髯，其中有血管和神经通过，触觉十分灵敏。

海象的上犬齿十分发达，终生都在不停地生长，其根部着生于上颔，尖部从两边的嘴角垂直伸出嘴外，形成獠牙，很像大象的门齿，并因此而得名。

海象的皮肤厚而多皱，足以抵御北极的严寒。裸露无毛的体表一般呈灰褐色或黄褐色，但常常出现一些奇妙的变化。