海兔的种类很多，常见的有黑指纹海兔、蓝斑背肛海兔、斑拟海兔等。有一种生活在美国新英格兰地区和加拿大盐碱滩的海兔，通体碧绿，可以进行光合作用，是人类发现的第一种可以生成植物色素“叶绿素”的动物。除了拥有生成叶绿素所必需的基因外，它们还“窃取”了可进行光合作用的细胞器——叶绿体。同植物一样，这种海兔的叶绿体借助叶绿素将阳光转化为能量，因此无需再通过进食获取能量。不过在吃掉足够的藻类以获取必要的叶绿体之前，它们也是无法进行光合作用的。
海兔成体长约10厘米，重不过30克。它们头上长着两对分工明确的触角，前面的一对稍短，专管触觉；后面的一对稍长，专管嗅觉。海兔在海底爬行时，后面的一对触角分开成“八”字形向前斜伸，用来感知周围的气味。当它们休息时，这对触角便会并拢，呈现笔直向上的姿态，像一对竖起的兔耳朵。
海兔和蜗牛一样，有一条长长的并且上面布满细锐牙齿的舌头，它们的胃里也有“牙齿”，可以帮助进一步磨碎食物。海兔的足很宽，足叶两侧发达，足的后侧向背部延伸。平时海兔用足在海滩或水下爬行，并能借助足的运动进行短距离的游泳。当它们静止不动时，两侧足就向上翻起并将身体包住。
海兔分布于世界暖海区域，它们喜欢生活在海水清澈、水流通畅、海藻丛生的海湾中，主要以各种海藻为食，有时也吃些小型的甲壳类生物。海兔大多颜色瑰丽，被称为“海洋宝石”。它们是海洋中的变色大师，体色会根据所食海藻的颜色而改变。比如吃红藻的海兔，体色是玫瑰色；吃海带的海兔，体色是褐色；吃墨角藻的海兔，体色呈棕绿色。这种改变体色的机制，有利于它们的自我保护。有的海兔体表还长有绒毛状或树枝状的突起，使之更类似于栖息环境中的海藻，从而利用伪装躲避天敌。
海兔还有另一套御敌招数，即依靠它体内的两种腺体。一种是“紫色腺”，储存在外套膜边缘的下方，如果碰到敌害，紫色腺就会迅速放出紫色的液体，将周围的海水染成紫红色，帮助海兔乘机逃跑。另一种是“蛋白腺”，在碰到天敌时会喷出毒液，使对方麻痹从而丧失战斗力。
海兔是雌雄同体的动物，在春秋两季进行繁殖，方式为异体受精。海兔的交尾方式奇特，它们常常三五个至十几个连成一串进行交尾。最前面的一个海兔充当雌体，最后面的一个海兔充当雄体，其余中间的既充当雌体接受后一个海兔的精子，又充当雄体为前面的海兔提供精子。
海兔的卵被包裹在条状的胶质带中以卵群形式产出，其卵群细长，呈半透明状，一般会附着在其他物体上，看起来像粉丝一样。因此，广东沿海的人们给它取名为“海粉丝”，并作为一种食品。海粉丝不仅能食用，还具有药用价值，《本草纲目拾遗》中记载其“能治赤痢、风痰。”
另外在科研方面，海兔也颇有贡献。日本名古屋大学山田静之教授等人，从海兔体内提取出一种名为“阿普里罗灵”的化合物，他们通过动物实验，认为该种化合物可作为抗癌剂。日本东京大学的水野传一教授等人，利用海兔腺体制成一种高效抗癌剂，其杀癌能力可与作为制癌药剂的肿瘤坏死因子（TNF）效力相匹敌，而且这种抗癌剂只对癌细胞具有杀灭作用，对正常细胞并无毒性。这一价值的发现，更让海兔声名远扬。