Les tétraodontidés se caractérisent par une peau épaisse souvent recouverte de petites écailles épineuses, une plaque dentaire en forme de bec divisée par une suture médiane, une ouverture branchiale en forme de fente à l'avant de la base de la nageoire pectorale, l'absence de nageoires pelviennes et d'épines, une seule nageoire dorsale généralement courte, une seule nageoire anale généralement courte et l'absence de côtes. Ils sont capables de gonfler leur abdomen d'eau lorsqu'ils sont effrayés ou dérangés et sont capables de produire et d'accumuler des toxines telles que la tétrodotoxine et la saxitoxine dans la peau, les gonades et le foie. Le degré de toxicité varie selon les espèces, mais aussi selon la zone géographique et la saison. Les poissons de la famille des Tetraodontidae possèdent les plus petits génomes de vertébrés connus à ce jour.