Là một trong số các thành viên to lớn nhất trong họ này, cá nhám dẹt cái có thể đạt chiều dài 2,4 m (7,9 ft) và cá đực là 1,8 m (5,9 ft) với trọng lượng tối đa theo báo cáo là 80 kg (180 lb).[5] Giống với các loài khác cùng họ, cá nhám dẹt có một cơ thể dẹt, các vây ngực lớn giống như đôi cánh, có các thùy trước không hợp nhất với đầu. Đôi mắt nhỏ và cặp lỗ thở lớn hơn ở vị trí đỉnh đầu [7], cùng với đó là một cặp râu hình nón. Những chiếc răng nhỏ, sắc và đều ở cả hai hàm.[3]

Các vây ngực và vây bụng rộng, với đầu chóp thuôn tròn. Hai vây lưng nằm trên phần đuôi đầy cơ bắp, ở phía sau hai vây bụng. Loài này không có vây hậu môn, còn vây đuôi có thùy dưới lớn hơn so với thùy trên, một điều khác với các loài cá mập khác. Những con nhỏ có một hàng gai ở giữa lưng.[3][7] trên cơ thể màu xám nâu đỏ hoặc màu xanh lục, với nhiều đốm nhỏ màu đen trắng, còn phía dưới bụng có màu trắng. Con non có các đường nhạt và vệt tối hơn. Một số con có một đốm trắng trên mặt sau ở "cổ".[8]