剑鱼体短壮,尾柄细,平扁,每侧具一发达的中央隆起脊,无其它小隆起脊。吻部向前延长为扁而尖锐之剑状突出。眼大。齿细小,随着成长而逐渐消失,成鱼则不具颌齿。无鳃耙。第一背鳍基底短,与第二背鳍分离甚远;胸鳍低位;无腹鳍;尾鳍深分叉而有力,尾柄末端上下具深凹。体背及体侧呈黑褐色,体腹侧呈淡褐色。第一背鳍鳍膜暗褐色,余鳍褐色或暗褐色。
剑鱼最大身长约4.5米,最大重量约650千克,雌性通常比雄性更大。在太平洋,发现最大的剑鱼,测量身长平均为1.2-1.9m。大西洋的剑鱼重量能达到320公斤,但在地中海成年剑鱼的体重通常不到230公斤。