Hải sâm trắng là loài động vật da gai, đơn tính. Cơ thể có dạng hình trụ dài với lớp da dẻo, hơi dẹt về phía lưng bụng, nhìn từ trên xuống có nhiều ngấn, da dày và cứng. Mặt lưng thường có màu xanh ôliu hoặc xanh xám, đôi khi có những vành ngang màu đậm hơn, có những gai thịt màu hơi đen.

Mặt bụng có màu xám trắng hoặc vàng nhạt, giữa bụng có một đường chạy từ miệng đến hậu môn, chóp có màu đen. Miệng có 20 xúc tu hình tán, màu xám hơi vàng. Chiều dài thân dài trung bình khoảng 25 – 30 cm, kích thước tối đa có thể đạt tới 40 cm chiều dài, khối lượng 800 - 1.000 g, đường kính trung bình 4 – 6 cm.