雌性的灰藍扁尾海蛇體長通常比雄性的要大一些。 成年後的灰藍扁尾海蛇理想的雄性體長應在87.5cm左右,
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, 身上滿布黑色的橫向條紋。 唇部呈黃色, 頭部則主要為黑色。 灰藍扁尾海蛇的腹部扁平寬大, 鼻端及吻部同樣扁平, 吻鱗為單片大鱗;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片上唇鱗, 第三至四片上唇鱗貼近雙眼;有五片下唇鱗, 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。