Gajah laut dinamakan bersempena si jantan yang memiliki hidung yang besar menonjol seakan-akan belalai gajah.[1] Belalai ini digunakan untuk menghasilkan bunyi ngauman yang amat kuat, khususnya pada musimmengawan. Namun demikian, fungsi terpenting hidungnya adalah menyerap semula kelembapan dari hembusannya dengan rongga-rongganya. Fungsi ini adalah penting ketika musim mengawan apabila si jantan jarang kurang berburu di pantai, oleh itu perlu menyimpan kelembapan badan kerana tiada sumber air. Gajah laut jantan, baik yang utara mahupun selatan, mencapai kepanjangan 5 meter (16 ka) dan berat 2,700 kilogram (6,000 lb), iaitu lebih besar daripada si betina yang biasanya berukuran 3 meter (10 ka) dan 900 kilogram (2,000 lb).[2][3]
Gajah laut menghabiskan lebih 80% hayatnya dalam lautan, dan boleh menahan nafas selama lebih 120 minit; lebih lama berbanding mana-mana mamalia bukansetasea. Gajah laut boleh menjunam hingga 1,550 meter (5,100 ka) dari paras permukaan laut[4][5] (rekod paling dalam bagi selaman gajah laut adalah 2,388 meter (7,835 ka) oleh seekor gajah laut selatan).[6] Purata kedalaman selamannya adalah kira-kira 300 hingga 600 meter (2,000 ka), selama 20 minit untuk betina dan 60 minit untuk jantan. Gajah laut menyelam untuk mencari makanan yang biasanya berbentukikan pari,sotong,sotong kurita,belut,penguin (spesies Selatan sahaja), danikan jerung kecil. Perutnya selalu diisigastrolitos. Selain berenang dengan handal, gajah laut lebih menakjubkan di darat kerana bergerak lebih pantas berbanding manusia di atas bukit pasir.
Dalam cuaca sejuk, gajah laut mendapat lebih perlindungan daripada lemakblubernya berbanding bulunya. Haiwan ini juga bersalin bulu dan lapisan luaran kulitnya sekali-sekala. Kulitnya ditumbuhkan semula oleh saliran darah yang menembusi lemak. Apabila bersalin bulu, anjing laut menjadi terdedah kepada kesejukan, oleh itu perlu berkumpul untuk berehat di atas darat. Ketika ini, si jantan berhenti berlawan sesama sendiri kerana tiadanya si betina yang mengalami estrus untuk dilindungi. Gajah laut utara jantan berkumpul dan rehat pada bulan Ogos, dan yang betina pula pada bulan Mei dan Jun.
Gajah laut mengandungi darah yang banyak untuk membolehkannya menyimpan sejumlah besar oksigen untuk digunakan ketika menyelam. Tubuh ada sinus besar dalam abdomen untuk menyimpan darah serta simpanan darah beroksigen dalam otot dengan lebih kepekatan mioglobin dalam otot. Selain itu, gajah laut juga ada perkadaransel darah merah pembawa oksigen yang lebih besar. Semua adaptasi ini membolehkan haiwan ini menyelam sehingga dua jam.[7]
Gajah laut betina mempunyai jangka hayat purata selama 23 tahun, dan boleh melahirkan anak seusia 4-5 tahun. Gajah laut jantan pula mencapai kematangan pada usia lima tahun, tetapi selalunya tidak mencapai tarafalpha sehingga berusia 8 tahun, dan masa pembiakan utamanya dari usia 9 hingga 12 tahun. Purata jangka hayat gajah laut jantan adalah 20 tahun. Ikan air tawar telah mengurangkan jangka hayat gajah laut baru-baru ini, kerana kandungan merkuri dalam ikan itu menyebabkan banyak kematian setiap tahun.[8] Hanya 1 dalam sepuluh gajah laut jantan akan menjadi jantan alfa atau jantan beta.