Corona de espinas

Esta estrella de mar varia su coloración del marrón oscuro grisáceo al rojo, naranja o púrpura, con la punta de sus espinas en rojo o amarillo, y los pies ambulacrales en beige. Estas diferencias de coloración se estima que se deben a su dieta.​​ Posee entre 8 y 21 brazos que radian de un disco central. Las puntas de los brazos tienen células foto-receptoras, que sólo distinguen sombras o luz. Los pies ambulacrales son táctiles, y, aparte de su función locomotora, le sirven para percibir el entorno. La boca se sitúa en el centro de su parte inferior, o aboral. El interior del cuerpo contiene el estómago, la glándula digestiva y las gónadas. El esqueleto está compuesto de pequeñas estructuras llamadas osículos, hechas de calcita de magnesio.​​ Está provista de espinas por todo el cuerpo que le proporcionan una buena defensa contra sus depredadores.​ El contacto con sus espinas provoca un dolor vivo, que puede durar unas cuatro horas, náuseas y vómitos. A menudo la región afectada alrededor del punto de contacto experimenta una fuerte inflamación con eritrema, cuyo edema puede durar varios días. Puede desplazarse a una velocidad de 20 metros por hora. Su tamaño medio oscila entre 25 y 35 cm de diámetro, y llega a alcanzar un diámetro de 70 cm. Acanthaster plancii ocupa el segundo lugar entre las estrellas de mar más grandes del mundo, tan sólo la estrella girasol (Pycnopodia helianthoides) le supera en tamaño,​ con un diámetro de hasta 90 cm.​