球形で固く、美しい濃緑色のビロード状をしており、日光がよく届く水深2～3mのごく限られた砂泥質のところで、付着せずに生育する。 波動で揺れ動き回転することによって砂や泥を払い落とし、位置を替えつつ全体で光合成をする。
　マリモの一生は、(1)生まれる（胞子の形成と発芽）(2)伸びる（糸状体への生長）(3)密生する（糸状体の集合）(4)丸くなる（球状の形成）(5)集まる（球状体群落の形成）(6)崩れる（大型化と空洞化）という過程を経る。
　球体は１個の植物ではなく、無数の糸状小体である藻が枝分かれし絡み合いながら、中心部から外側へ伸び生長してできたもの。 確認された最大のマリモは直径30cmあるが、直径6cmほどの大きさになるまでに150～200年かかる。