Οι πτερυγιόποδες, μια ποικιλόμορφη ομάδα θαλάσσιων θηλαστικών, παρουσιάζουν πολλά εντυπωσιακά φυσικά χαρακτηριστικά που τα ξεχωρίζουν από άλλα ζώα. Διαθέτουν κομψό και βελτιωμένο σώμα προσαρμοσμένο για αποτελεσματική κίνηση μέσα στο νερό, με ένα στρώμα μονωτικού λίπους ή λίπους κάτω από το δέρμα τους. Το σώμα τους καλύπτεται συνήθως με κοντή και πυκνή γούνα, παρέχοντας μονωτικές και στεγανωτικές ικανότητες.
Οι πτερυγιόποδες έχουν διακριτικά χαρακτηριστικά του προσώπου, συμπεριλαμβανομένων μεγάλων και εκφραστικών ματιών που βοηθούν τόσο στην υποβρύχια όσο και στην εναέρια όραση. Τα ρουθούνια τους μπορούν να κλείσουν για να αποτρέψουν την είσοδο νερού κατά τη διάρκεια των καταδύσεων. Πολλά είδη έχουν εξέχουσες δονήσεις, ή μουστάκια, γύρω από το ρύγχος τους, που παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση της αίσθησης αφής και της χωρικής επίγνωσής τους σε χαμηλά ή θολά νερά.
Τα μπροστινά άκρα των πτερυγίων μετατρέπονται σε βατραχοπέδιλα που παίζουν καθοριστικό ρόλο στην κολύμβηση, την κατάδυση και τους ελιγμούς στο νερό. Οι ισχυροί μύες και οι εύκαμπτες αρθρώσεις στα πτερύγια τους τους επιτρέπουν να προωθούνται γρήγορα μέσα στο νερό. Τα πίσω άκρα τους, από την άλλη, εξυπηρετούν διάφορους σκοπούς ανάλογα με το είδος. Στις φώκιες και τα θαλάσσια λιοντάρια, τα πίσω άκρα μετατρέπονται σε βατραχοπέδιλα που βοηθούν στην κολύμβηση και την κατάδυση, ενώ στους θαλάσσιους ίππους, τα πίσω άκρα έχουν μεγαλύτερη κινητικότητα των αρθρώσεων, επιτρέποντάς τους να περπατούν στην ξηρά.
Το μέγεθος των πτερυγίων μπορεί να ποικίλλει πολύ μεταξύ των διαφορετικών ειδών. Μερικά από τα μεγαλύτερα πτερυγόποδα περιλαμβάνουν είδη όπως η νότια φώκια (Mirounga leonina), που ζυγίζει έως 3.500 κιλά και ο θαλάσσιος ίππος (Odobenus rosmarus), γνωστός για τους τεράστιους χαυλιόδοντές του που φτάνει τα 1.500 κιλά. Στο μικρότερο άκρο, η φώκια των Γκαλαπάγκος (Arctocephalus galapagoensis) είναι ένα από τα μικρότερα πτερύγια, με βάρος περίπου 25 κιλά.
Οι φυσικές προσαρμογές των πτερυγίων συνδέονται άμεσα με τον υδάτινο τρόπο ζωής τους, επιτρέποντάς τους να ευδοκιμήσουν σε διάφορα θαλάσσια περιβάλλοντα. Αυτά τα αξιόλογα πλάσματα συνεχίζουν να αιχμαλωτίζουν τους ερευνητές και τους λάτρεις της φύσης με τα μοναδικά και συναρπαστικά χαρακτηριστικά τους.