绿毛龟的外形最显著的特征是背甲覆盖着绿色的绒毛状藻类，整体呈现独特的 “绿毛” 外观。其龟壳形状因品种不同而有差异，常见的黄喉拟水龟培育的绿毛龟，背甲呈长椭圆形，扁平光滑，成年龟背甲长 15-20 厘米左右，颜色多为棕黄色或黑色，而草龟培育的绿毛龟背甲略拱起，有明显的三条棱脊，颜色偏深。

背甲上的 “绿毛” 实为龟背基枝藻，藻丝细密，长度可达 1-5 厘米，随生长逐渐茂密，呈现鲜绿色或墨绿色，在水中随水流飘动，如同龟披着一层绿色的毛发。绿毛龟的头部较小，前端有喙状嘴，眼睛圆而明亮，四肢扁平，指、趾间有蹼，适合在水中游泳，尾部短小。整体来看，绿毛龟因藻类的附着而极具观赏性，是自然与人工结合的独特宠物。