リュウグウノツカイは、全長は最大で10メートルにも及ぶものもいる。魚類の中でも硬骨魚類では最長で、体は平べったく、左右から潰されたようになっている。タチウオのような細長い形状をしている。
全身が銀色っぽい白色で、灰色のまだら模様が互い違いに並んでいる。ヒレは長いのだが、死ぬと色味が消えるという特徴がある。生態はほとんどわかっていない。インド洋から太平洋にかけてあたりの深海に分布していると考えられているため、生きて捕獲されることはめったになかった。
リュウグウノツカイは、年に1匹か2匹が見つかるかどうかの貴重な存在。昔から大漁の吉兆、地震の前触れなどと各地で言い伝えが残っている。形状が奇妙なことから、人魚伝説とも関連がある。「日本書紀」にも人魚らしい記事があり、「其の形兒の如し。魚にも非ず、人にも非ず、名けむ所を知らず。」という記述があるのだ。また「古今著聞集」にもリュウグウノツカイを想像させる描写がある。
リュウグウノツカイは人の顔のようにも見えるほど目が大きく、恐怖を抱かせる。「諸国里人談」にも、伝説の人魚が頭部だけが人間で、首周りに鶏冠みたいなヒラヒラした赤いものが巻いていたという記述があり、これもリュウグウノツカイを連想させる。日本の古典文学の世界には度々登場し、当時の人たちを困惑させていたことがわかる。
西洋では、インパクトが強い外見から海の大蛇などの巨大生物の伝説となっている。西洋でも古くから知られており、属名のRegalecus もラテン語の「regalis(王家の)」と「alex(ニシン)」を合わせたもの。昔から知られており、中国や台湾などでもその存在が知られている。その謎多き生態がわかるかもしれないと期待が持たれている。