玻璃章鱼是透明、胶状的，隐蔽在深海中，难以寻觅。只有消化器官和眼睛是不透明的。

玻璃章鱼上面三对腕近乎等长，第四对腕在腹部，比其他略短。玻璃章鱼刚孵出来时只有2.2毫米，成年时期身长可达45cm。

玻璃章鱼齿舌是异性齿，中齿有多个齿冠，侧齿是单尖的。玻璃章鱼不像同样居住在深海的其它生物那样拥有大大的圆眼睛，它们的眼睛从外面看几乎是矩形的，事实上是个管状器官，其一头是水晶体，另一头是视网膜。这对眼睛向上竖起，以便收集射到深海里的微弱光线。这种圆柱形的眼睛能够帮助章鱼在无法藏身的开阔海域中进行伪装。在海底，透明章鱼眼睛的影子比起其他种类章鱼那种半球状眼睛影子小很多。

玻璃章鱼是世界上最神秘的动物之一，它是一种深海章鱼，很难被发现。事实上，除了消化器官和眼睛，玻璃章鱼全身透明。不同于其它深海动物又大又圆的眼睛，玻璃章鱼的眼睛从侧面看几乎是矩形的。

玻璃章鱼是卵生动物，雌体玻璃章鱼产卵在外套腔，每个卵的长度约四毫米。雄体玻璃章鱼左侧第三腕特化为茎化腕(hectocotylized arm)，腕末梢附近有圆形囊泡，用以将精包直接放入雌体的外套腔内。