Chuyên khảo lớn và hiện đại đầu tiên về cá sấu là Các kết quả khoa học về yêu cầu trong sinh thái học và địa vị kinh tế của cá sấu sông Nin (Crocodilus niloticus) ở Uganda của Hugh B. Cott. Kích thước, danh tiếng, phạm vi sinh sống rộng và quan hệ với loài người của chúng vẫn tiếp tục làm cho chúng nổi tiếng hơn cả trong các loài cá sấu.

Giống như mọi loài cá sấu khác, chúng là động vật tứ chi với 4 chân ngắn và bàn chân bẹt; đuôi dài và rất khỏe; da có vảy với các hàng mai hóa xương chạy dọc theo lưng và đuôi của chúng; và các quai hàm khỏe. Chúng có màng nhầy để bảo vệ mắt của mình, và mặc dù có huyền thoại "về nước mắt cá sấu" nhưng chúng có tuyến lệ và có thể làm vệ sinh mắt bằng nước mắt.

Các lỗ mũi, mắt và tai nằm ở phần đỉnh của đầu chúng, vì thế các phần còn lại của cơ thể có thể che giấu dưới nước. Màu sắc cũng giúp chúng ngụy trang rất tốt: Những con non có màu xám, xanh ôliu sẫm hoặc nâu, với các dải màu nằm ngang sẫm hơn tên cơ thể và đuôi. Khi chúng trưởng thành thì màu của chúng sẫm hơn và các dải màu nằm ngang mờ dần đi, đặc biệt là các dải màu trên cơ thể. Lớp da dưới bụng màu vàng và được sử dụng để chế tạo da cá sấu chất lượng cao.

Cá sấu sông Nin thông thường trườn dọc theo bụng của chúng, nhưng chúng có thể "nhảy cao". Các cá thể nhỏ hơn có thể phóng nhanh, và thậm chí cả các cá thể lớn hơn cũng có khả năng tăng tốc độ đột biến đáng ngạc nhiên, đạt tới 12–14 km/h (7,5-8,5 dặm/h). Chúng có thể bơi khá nhanh bằng cách chuyển động cơ thể và đuôi của chúng theo đường hình sin, và chúng có thể duy trì kiểu chuyển động này khá lâu.

Chúng có tim 4 ngăn, giống như chim, điều đó rất có hiệu quả trong việc chuyên chở và cung cấp ôxy cho máu của chúng. Thông thường chúng chỉ lặn trong vài phút, nhưng có thể ẩn mình dưới nước tới 30 phút nếu gặp nguy hiểm, và nếu chúng ngừng hoạt động thì có thể giữ cho hơi thở kéo dài tới 2 giờ dưới nước. Chúng có sự trao đổi chất thuộc hệ máu lạnh, vì thế chúng có thể sống rất lâu giữa hai lần có thức ăn — vì thế khi ăn, chúng có thể ăn một khối lượng thức ăn bằng một nửa khối lượng cơ thể mỗi lần.

Chúng có thể phát ra các âm thanh trong một khoảng rộng và có cơ quan thính giác tốt. Trên da của chúng có một loạt các giác quan mà con người vẫn chưa hiểu hết, giúp cho chúng có phản ứng kịp thời với các thay đổi trong áp lực nước.

Quai hàm của chúng có khả năng tạo ra một lực mạnh khi chúng bắt giữ con mồi. Miệng của chúng có tổng cộng 64 - 68 răng hình nón. Trên mỗi hàm có 5 răng cửa, 13 hay 14 răng trên mỗi bên của hàm trên, và 14 hay 15 răng trên mỗi bên của hàm dưới. Cá sấu moiứ sinh nhanh chóng mất đi mảnh da cứng trên đỉnh miệng của chúng (gọi là răng trứng, do chúng sử dụng cái này để phá vỡ vỏ trứng để chui ra khi mới sinh).