Cuerpo alargado, redondeado, ahusando posteriormente; cabeza grande, con una espada aplanada y larga; mandíbulas de adultos sin dientes; 1ra aleta dorsal 34-49, con base corta, aleta alta y curva, bien separada de la 2da dorsal, 4-6, que es pequeña y en el posterior del cuerpo; 1ra aleta anal 13-14, con base corta, larga y curva, entre las dos dorsales, 2da aleta anal 3-4, diminuta, debajo la 2da dorsal; aletas pectorales baja en los costados, 16-18; sin aletas pélvicas; con una sola quilla en cada lado de la base de la cola, y una muesca profunda arriba y abajo delante la aleta caudal; aleta caudal grande, fuertemente cóncava; adultos sin escamas y sin línea lateral.
Café negruzco en el dorso, desvaneciéndose a café claro o plateado en los costados; primera aleta dorsal café negruzca; las otras aletas cafés o cafés negruzcas.
El pez espada se distribuye en todo el mundo en aguas tropicales, templadas y a veces frías de los océanos Atlántico, Índico y Pacífico, incluido el mar Mediterráneo, el mar de Mármara, el mar Negro y el mar de Azov (Collette y Graves 2019).
Aunque se considera que el pez espada es altamente migratorio, la evidencia genética indica que existen al menos cuatro stocks principales: Mar Mediterráneo, Atlántico Norte, Atlántico Sur e Indo-Pacífico (Kotoulas et al. 1995; Alvarado Bremer et al. 1996, 2005; Rossel y Block 1996; Chow et al. 1997; Chow y Takeyama 2000; Chow et al. 2007; Smith et al. 2015). Se requiere más investigación para delinear los límites entre los tres stocks del Atlántico, pero el nivel de diferenciación genética entre el Mar Mediterráneo y los stocks del Atlántico Norte indica claramente que hay poco intercambio genético entre los dos (Kotoulas et al. 1995, Smith et al. 2015). Además, se ha informado de una ligera diferenciación genética entre el pez espada del Mediterráneo oriental y occidental (Viñas et al. 2010). Se ha informado de heterogeneidad genética entre peces espada de varias ubicaciones en el Pacífico (Reeb et al. 2000, Kasapidis et al. 2008, Lu et al. 2016), y la evidencia es consistente con cuatro poblaciones separadas del Pacífico: noroeste, noreste, suroeste y sureste (Alvarado Bremer et al. 2006, Hinton y Alvarado Bremer 2007). Las muestras extraídas de Madagascar y la Bahía de Bengala diferían genéticamente de las muestras de otras partes del Océano Índico y el Pacífico occidental (Lu et al. 2006).
La característica de la historia de vida de la especie, que es una madurez relativamente tardía, la hace vulnerable a la sobreexplotación (IOTC 2006). La mayoría de los peces espada se capturan con artes de palangre pelágico que capturan tanto peces espada jóvenes como adultos. La alta mortalidad por enganche de peces espada disminuye la eficacia de las medidas de talla mínima destinadas a reducir la mortalidad de los peces espada. Aunque las redes de deriva se han prohibido en muchas zonas, siguen utilizándose y dan lugar a una alta mortalidad de peces espada (Collette y Graves 2019).
Se trata de una especie altamente migratoria, incluida en el Anexo I de la Convención sobre el Derecho del Mar de 1982 (Departamento de Pesca de la FAO, 1994).