Η δερματοχελώνα είναι η μεγαλύτερη από όλες τις ζωντανές θαλάσσιες χελώνες. Είναι το τέταρτο μεγαλύτερο σύγχρονο ερπετό πίσω από τρεις κροκόδειλους.
Τα ενήλικα άτομα έχουν μέσο μήκος κελύφους 1-1,75 μέτρα, συνολικό μήκος 1,83-2,2 μέτρα και ζυγίζουν 250 έως 700 κιλά. Το μεγαλύτερο που έχει βρεθεί ποτέ ήταν πάνω από 3 μέτρα από το κεφάλι μέχρι την ουρά και ζύγιζε 916 κιλά. Βρέθηκε σε μια παραλία στη δυτική ακτή της Ουαλίας.
Τα αυγά και τα μικρά συχνά τρώγονται από αρπακτικά, αλλά τα ενήλικα μπορούν να αμυνθούν επιθετικά. Μόνο τα μεγαλύτερα θαλάσσια αρπακτικά μπορούν να αντιμετωπίσουν με επιτυχία ένα δερματοκέφαλο.
Οι δερματοχελώνες είναι ένα από τα πιο βαθιά καταδυόμενα θαλάσσια ζώα. Έχουν καταγραφεί καταδύσεις σε βάθη που φτάνουν τα 1.280 μέτρα (4.200 πόδια).
Είναι επίσης τα ταχύτερα σε κίνηση ερπετά. Η έκδοση του 1992 του Βιβλίου των Ρεκόρ Γκίνες αναφέρει ότι η δερματοχελώνα κινείται στο νερό με ταχύτητα 35,28 χιλιομέτρων την ώρα. Συνήθως, κολυμπούν με ταχύτητα 0,5-2,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (1,1-6,3 μίλια/ώρα).
Μπορούν να ζήσουν τόσο βόρεια όσο η Αλάσκα και η Νορβηγία και τόσο νότια όσο το Ακρωτήριο της Καλής Ελπίδας στην Αφρική και το νοτιότερο άκρο της Νέας Ζηλανδίας. Η δερματοχελώνα συναντάται σε όλους τους τροπικούς και υποτροπικούς ωκεανούς, ενώ φτάνει και μέχρι τον Αρκτικό Κύκλο.
Πολύ λίγα είναι γνωστά για το πόσο καιρό ζουν. Ορισμένες αναφορές λένε "30 χρόνια ή περισσότερο", ενώ άλλες λένε "50 χρόνια ή περισσότερο".
