Penyu pipih mudah dikenali kerana memiliki karapas (tempurung) yang leper berbanding penyu lain. Memiliki warna zaitun, kehijauan atau campuran kelabu hijau. Plastronnya (bahagian perut)nya lebih cerah, iaitu kuning pucat. Saiznya antara 76 cm ke 96 cm, dan berat sekitar 70 kg ke 90 kg.[4] Saiz betina dewasanya lebih besar berbanding jantan serta mempunyai ekor yang lebih panjang.[4]

Ciri-ciri unik yang terdapat pada penyu ini ialah karapasnya yang lebih nipis berbanding penyu spesies lain[4] dan ia mudah mengalami keretakan jika diberikan tekanan.[4]