成熟的食人鱼雌雄外观相似，具鲜绿色的背部和鲜红色的腹部，体侧有斑纹。有高度发展的听觉。两颚短而有力，下颚突出，牙齿为三角形，尖锐，上下互相交错排列。咬住猎物后紧咬着不放，以身体的扭动将肉撕裂下来，一口可咬下16立方公分的肉。牙齿的轮流替换使其能持续觅食，而强有力的齿列可引致严重的咬伤。
繁殖期时会将卵产在水中的树根上，卵具黏着性。一次可产上千颗的卵。亲鱼会有护卵的行为，受精卵在9～10天之后孵化。河水的泛滥情形会影响其繁殖的成功率。食人鱼常成群结队出没，每群会有一个领袖，其他的会跟随领袖行动，连攻击的目标也一样。在乾季时，水域变小，使得食人鱼集结成一大群，经过此水域的动物或人就容易受到攻击。长久以来人们一直认为血的气味是引发大群食人鱼攻击的主因，但也有人认为是受伤动物所造成的噪音和水花引起它们的注意。食人鱼在亚马逊河流域的河流里去猎食其他鱼类并非轻而易举之事，因为河水实在混浊，能见度通常不超过1米，而食人鱼发起攻击时离猎物的距离不能大於25厘米。
成熟的食人鱼雌雄外观相似
另外，为了对付食人鱼，亚马逊河流域还有许多鱼类在千百年的生存竞争中发展了自己的“尖端武器”。例如，一条电鳗所放出的高压电流就能把30多条食人鱼送上“电椅”处以死刑，然后再慢慢吃掉。另一鱼种刺鲶（也就是异型琵琶鼠家族）则善於利用它的锐利脊刺，食人鱼要想对它下口，刺鲶马上脊刺怒张，使食人鱼无可奈何。
食人鱼天敌
食人鱼虽生性凶猛，但它们也不是百毒不侵
有人会说，食人鱼的天敌不是电鳗吗？但是真正在自然环境下又有几条食人鱼被电鳗所食？因为在电鳗的菜单里，食人鱼并不是它们的主食。它们真正的天敌是原产地的旱季连续4~6个月不下雨的季节，一些被大太阳蒸发的只剩下浅浅少少的水，成群的食人鱼在池塘里挣扎。而当地的数种水鸟及凯门鳄争相捕食的画面，都可在国家地理频道或是探索频道上看到，而上列所述的天敌是“电鳗”实在是没有根据的说法。在深入了解食人鱼后，我们会发现，任何强大的生物也都是有弱点的。食人鱼虽生性凶猛，但它们也不是百毒不侵，还是会有自己敬畏的东西。
