As tartarugas adultas medem em média 90 cm de comprimento e têm um peso médio de 135 kg, embora também se tenham registado exemplares maiores com um comprimento de até 213 cm e um peso de até 545 kg. A cor da pele varia entre amarelo e castanho, e a carapaça é tipicamente castanha–avermelhada. A diferença mais notável entre fêmeas e machos é que os machos têm caudas mais grossas e carapaças mais curtas do que as fêmeas. Não existe dimorfismo sexual entre as fêmeas e machos juvenis.

É uma espécie omnívora, que se alimenta principalmente de invertebrados que vivem no leito marinho. As suas mandíbulas são grandes e poderosas e servem como uma ferramenta eficaz para desfazer as presas. As tartarugas recém-nascidas têm vários predadores e os ovos são especialmente vulneráveis aos predadores e organismos terrestres. Quando atingem a idade adulta, o seu enorme tamanho faz com que os seus predadores se limitem basicamente aos grandes animais marinhos, como os tubarões.

É considerada uma espécie em perigo de extinção pela União Internacional para a Conservação da Natureza. Os equipamentos de pesca deixados ao abandono são um dos principais factores responsáveis por numerosas mortes de tartarugas marinhas, incluindo a C. caretta. Em certos casos, também podem afogar-se quando ficam presas nas redes de arraste. Por forma a reduzir a mortalidade, são utilizados nas redes dispositivos que excluem as tartarugas marinhas das redes de pesca, o que lhes proporciona uma via de escape caso fiquem presas. A perda de praias adequadas para a desova e nidificação, e a introdução de predadores exóticos afectam consideravelmente as populações de C. caretta. Os esforços de conservação requerem a cooperação internacional, já que estas tartarugas vagueiam por vastas áreas e as praias de desova essenciais para a sua reprodução estão disseminadas por muitos países.