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，理想的雌性體長應在142cm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。
