Hannen er normalt 4–4,5 meter lang, hunnen i underkant av 3 meter. Det foreligger ubekreftede rapporter om 6 meter lange hanner. Svart-olivenbrun, med hvite partier rundt kjeve, hals og på mage. Unge dyr har mange gule bånd på halen og delvis på kroppen. Disse forsvinner mer eller mindre med alderen.

Øynene har grønnaktig iris. Snuten er lang og bred, jevn bredde langs det meste av snutens lengde. Snuten er U-formet, i motsetning til krokodillen som har en mer V-formet snute. Den har en forbenet nesekam, som hos brillekaimanen. En voksen alligator har mellom 74 og 84 tenner i munnen. Hvis en tann slites eller brytes av, vokser det ut en ny. Det antas at alligatorer får gjennom 2000 til 3000 tenner i løpet av livet.

Ryggen deres er dekket av osteodermer, som betyr beinhud. Dette er beinavleiringer som danner plater eller andre strukturer basert i dermis. Disse fungerer som en slags rustning og beskytter kroppen. De er så harde at mange dyr ikke klarer å fordøye dem.

Alligatorens luktesans, syn og hørsel er bemerkelsesverdig. De kan «føle» når noe er i nærheten, noe som skyldes deres spesialiserte sensoriske nervestrukturer som oppdager og er sensitive til berøring, overflatetemperatur og smerte, noe som er en biologisk fordel. Disse strukturene finnes i de små svarte prikkene de har på underkjeven og som kalles for integrerte sensoriske organer. En studie av dette har vist at disse er ti ganger så sensitive som menneskelige fingertupper. Denne biologiske fordelen benytter alligatoren seg av ved blant annet jakt i grumsete vann.

Alligatoren er også utstyrt med en øyemembran som kan åpnes og lukkes etter behov. Denne membranen fungerer som svømmebriller når den er under vann. Den tar også i bruk membranen i jaktsituasjoner for å beskytte øynene sine. Øyenene deres "gløder i mørket", siden de har en lysreflekterende overflate bakerst i øyet kalt tapetum lucidum, noe som gir dem nattsyn. Mange andre dyr har også dette, eksempelvis katter.

Bakerst i alligatorens hals har den en såkalt palatal valve. Valen er en muskulær ventil som kan stenges og dermed hindre innstrømning av vann og luft videre inn i kroppen. Dette er en unik biologisk tilpasning hos krokodiller og alligatorer, som gjør at de kan åpne munnen og bite byttet under vann uten å drukne.

Amerikaalligatoren finnes hovedsakelig i ferskvannsmiljøer; stille eller sakteflytende elver, sumper og innsjøer. Den kan også finnes i kystnære områder med brakkvann, som for eksempel i mangroveskoger. Arten kan tåle relativt høyt saltinnhold i vannet i korte perioder, men mangler saltkjertler slik krokodillene har. Den kan derfor ikke fordøye saltet, og er derfor også avhengig av ferskvann som drikkekilde for å overleve.

Den kan forflytte seg over betydelige avstander på land. I tørketiden kan den av og til komme til bebodde områder, krysse veger og søke tilflukt i svømmebassenger. Ved hjelp av snute og hale graver alligatoren huler der den søker tilflukt når temperaturen synker. Disse alligatorhulene er viktige leveområder også for andre arter. På den måten kan man si at alligatoren er en nøkkelart som ved å endre habitatet legger forholdene til rette for andre arter. Den kan tåle korte perioder med frost hvis den holder seg i vannet.

Alligatoren kan trolig bruke jordens magnetfelt for å orientere seg i omgivelsene. Individer som havner inne i boligområder, blir ofte flyttet vekk derfra, gjerne langt unna, men ofte vender de tilbake til samme sted hvor de var fanget, noe som kan indikere orientering ved hjelp av en magnetisk sans.

Arten er vidt utbredt i sørøstlige deler av USA, i delstatene North Carolina, South Carolina, Georgia, Florida, Alabama, Louisiana, Mississippi, Arkansas, Tennessee, Oklahoma og Texas.

Arten har vært sterkt beskattet på grunn av skinnet og kjøttet. Skinnet er betraktet som verdifullt, selv om det er beinplater i bukskjellene. Den regnes ikke som truet siden den har en stor utbredelse og er tallrik i mange områder. I Everglades trues økosystemene og habitater av invaderende arter, noe som kan skade det biologiske mangfoldet som alligatoren er med på å bygge opp. I utgangspunktet er alligatoren høyt oppe i næringskjeden, men den trues nå av ulike invaderende arter, eksempelvis den burmesiske pytonslangen som har begynt å etablere seg i området. I enkelte andre områder har populasjonen vokst slik at kvotejakt er blitt tillatt. Oppdrett av amerikaalligator i fangenskap er vanlig (farming). Utsetting i områder med reduserte bestander har vært vellykket.

Nyklekte alligatorer er som oftest mellom 15–20 cm lange, og de har gule og svarte striper over ryggen. De nyfødte alligatorene spiser insekter og krepsdyr. Etter som de vokser til, inkluderes fisk, amfibier, reptiler (skilpadder), fugler og små pattedyr i dietten. Voksne kan ta større pattedyr, blant annet hunder. De kan også forsyne seg av åtsler. Arten slutter å spise når temperaturen faller under 20–23°C. De nyklekte alligatorene er som oftest på menyen til flere rovdyr, deriblant fugler, vaskebjørner, rødgaupe og til og med andre alligatorer.)

Arten har en komplisert kurtise i slutten av mai. Den inneholder lavfrekvente lydytringer, som spres langt i vannet, samt kraftig plasking med halen. Kroppspositurer og duftstoffer er også viktig i kurtisen. Hunnen velger seg et ikke-oversvømt sted for å bygge reirhaug, slik at eggene som legges, ikke skal drukne. Haugen er over 1 meter høy og 2 meter bred og består av ferske plantedeler og mudder. Normalt sett legger de fleste hunnalligatorer mellom 20–50 egg, men dette varierer ut ifra alligatorens helse og alder. En 20 år gammel hunn kan legge opptil 60 egg. Eggleggingen skjer i midten av juni, og eggene klekkes etter cirka 65 dager (2 måneder) i midten av august. Hunnen vokter reir og unger. Når hun hører lyder fra de klekkende ungene, bryter hun opp reirhaugen og assisterer i klekkingen. Ofte bærer hun ungene i munnen ned til nærmeste vann, gjerne 8–10 unger om gangen. Moren tar seg av ungene i mellom ett og to år, før de må klare seg på egenhånd.

Kjønnet på alligatorungene bestemmes ut ifra temperaturen som oppstår der utviklingen av fostrene og klekkingen av eggene skjer. Dersom temperaturene er over 34 °C, vil majoriteten bli hannkjønn, og dersom den er 30 °C eller under, vil det utvikles flest hunnkjønn. Når temperaturen er midt i mellom disse to temperaturene, vil det bli en jevn fordeling av hunn- og hannkjønn. Fenomenet betegnes som temperaturavhengig kjønnsbestemmelse. Dette er et fellestrekk hos reptiler og noen fiskeslag, og det skiller seg fra de kromosomale kjønnsbestemmelsessystemene som er vanlige hos virveldyr.

Alligatorens hovedfiender er mennesket og andre alligatorer. Egg kan røves av pungrotter, vaskebjørn og svartbjørn. Nyklekte unger kan spises av store fisker, skilpadder og fugler, som hegrer og fiskeørn. Amerikaalligator er blant de krokodiller som kan leve lengst. Individer i fangenskap har blitt 73 og 100 år gamle.

Det foreligger enkelte veldokumenterte angrep på mennesker og dødsfall er registrert. I perioden 1948–2006 var det 19 bekreftede dødsfall i Florida som følge av alligatorangrep, og rapporterte angrep per år er omtrent 13 i Florida. Alligatoren ser i utgangspunktet ikke på mennesker som en normal og naturlig matkilde, og det er i hovedsak tre årsaker til at de angriper mennesker.

Den første er at mennesker ulovlig mater alligatorene, noe som fører til at de ser på mennesker som en matkilde. De mister sin naturlige frykt for mennesker og kan potensielt opptre truende og pågående. Det fører ofte til at de må avlives. I Florida er det derfor ulovlig og mate alligatorer.

En annen årsak til angrep på mennesker er at de kommer opp i situasjoner hvor de føler seg truet, eksempelvis en alligatorhunn som skal forsvare ungene sine. I tillegg til dette forekommer angrep på mennesker som befinner seg i alligatorens habitat, eksempelvis svømmende i mangroveskoger, hvor alligatoren kun ser hodet og dermed ser på mennesket som et lite bytte.

• krokodiller
• alligatorer