灰藍扁尾海蛇背部多以藍色及灰色爲主，腹部則以黃色爲主，身上滿布黑色的橫向條紋。脣部呈黃色，頭部則主要爲黑色。灰藍扁尾海蛇的腹部扁平寬大，鼻端及吻部同樣扁平，吻鱗爲單片大鱗;身上有21至25排不規則分佈的鱗片。其身體主要呈稍微被壓扁的近管狀的形狀，吻部高翹，前額有一片大鱗片(亦有部分蛇類可能沒有這塊鱗片)。有一片眶前鱗及兩片眶後鱗，7至8片上脣鱗，第三至四片上脣鱗貼近雙眼;有五片下脣鱗，接觸頦部。腹部有213至245片鱗片，雄蛇有37至47片尾鱗，雌蛇則有29至35片尾鱗。
灰藍扁尾海蛇是一種有毒的海蛇，它的毒素擁有強烈的神經毒素。這種蛇主要出沒于海洋中並且該蛇的口部細小攻擊性也比較低，所以對人類的威脅並不嚴重。
灰藍扁尾海蛇棲息于海洋之中，水深不超過10米，多於夜間出沒沿岸沙灘、岩礁間。日間時候，它們多躲藏於海岸邊的巖縫間休眠。以海蛇科而言，灰藍扁尾海蛇擁有較強的陸行本領，即使離海有數十米之遙，仍有可能找到他們的蹤影。捕食方面以一般魚類爲主。