孔雀鱼体延长，雌雄鱼的体型和色彩差别较大，雄鱼身体瘦小，体长3-4厘米，雌鱼体长6厘米，其尾柄及尾鳍占全身的1/3以上，各鳍均较雄鱼的短。前部略呈楔状，后部侧扁。雌鱼的腹部膨大圆突。头部中大，吻部短小。眼大，侧位；眼间区及吻背颇为平直。口小，斜裂，下位；口裂远不及眼前缘的下方。体被有大型的圆鳞；纵列鳞26-28；背前鳞11-13。雄鱼背鳍鳍条常会延长，雌鱼则小而圆，背鳍软条数7-8；雄鱼的臀鳍第3、4、5鳍条特化而成一延长的交接器，交接器仅略长于腹鳍长，雌鱼则正常的扇形，起点在背鳍起点略前，鳍条数8-9；胸鳍鳍条数13-14；腹鳍腹位，鳍条数5；雄鱼尾鳍外形变异很大，随品系而有不同；雌鱼则大多呈长圆形。
体黄褐色，具有金色光泽，但体色的变异很大，常具有鲜丽的橘黄色或蓝青色斑纹。成长后雌鱼的体色较单调而半透明，如同大肚鱼一般。较雄鱼体色逊色得多，多为单一银灰色，尾鳍上虽有一些花纹，均没有雄鱼的鲜艳。
孔雀鱼体形娇小，其身上的图案五彩缤纷，有的形如字母，称外文孔雀；有的像蛇纹，称蛇皮孔雀；有的似豹皮，称豹尾孔雀，等等。背鳍较长，尾鳍宽而长，约占全长的1/2以上，尾柄长度大于尾柄高度，背鳍软条 7-8，臀鳍软条8-10。其身体及背鳍、尾鳍的颜色五彩缤纷，主要有红色、蓝色、黑色、黄色、绿色、虎皮色及杂色等。尾鳍和体腹上有蓝红色圆斑，其周围有淡色花纹，似孔雀尾翎花色，故以此得名。
雌鱼身体较粗壮，最大体长可达7厘米左右，体色暗淡，呈肉色，稍透明，背鳍和尾鳍的颜色较雄鱼逊色得多，多为单一银灰色，尾鳍上虽有一些花纹，但没有雄鱼的鲜艳，雌鱼的各鳍均较雄鱼的短，而体长约为雄鱼的2倍。
孔雀鱼身体后部侧扁，尾巴形状多样而又艳丽漂亮，根据其尾鳍的形状，可分为上剑尾、下剑尾、双剑尾、琴尾、针尾、圆尾、旗尾、扇尾、三角尾、尖尾、长尾、齿尾、大尾等品种。各品种之间相互杂交又产生了纷繁多样的后代，所以孔雀鱼尽管品种繁多，但很难找到两尾完全相同的孔雀鱼来，这也正是孔雀鱼的魅力所在。