灰藍扁尾海蛇雄性長度87.5釐米，
雌性長度142釐米。
灰藍扁尾海蛇背部多以藍色及灰色為主，
腹部則以黃色為主，
身上滿布玄色的橫向條紋。
唇部呈黃色，
頭部則重要為玄色。
灰藍扁尾海蛇的腹部扁平廣大，
鼻端及吻部異樣扁平，
吻鱗為單片大鱗；身上有21至25排不規則散佈的鱗片。
其身材重要呈輕微被壓扁的近管狀的外形，
吻部高翹，
前額有一片大鱗片（亦有部門蛇類能夠沒有這塊鱗片）。
有一片眶前鱗及兩片眶後鱗， 7至8片上唇鱗， 第三至四片上唇鱗切近雙眼；有五片下唇鱗， 打仗頦部。 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。