Holothuria atra hat eine glatte, biegsame Haut, an der oft Sand haftet, insbesondere bei kleineren Individuen. Das Maul befindet sich an einem Ende auf der Unterseite und ist von einem Saum aus 20 schwarzen, verzweigten Tentakel umgeben. Der Anus befindet sich am Körperende. Zur Abwehr von Fressfeinden gibt Holothuria atra eine giftige rote Flüssigkeit ab, wenn die Haut gerieben oder beschädigt wird. Eine Unterscheidung zwischen männlichen und weiblichen Tieren ist äußerlich nicht erkennbar. Das Laichen findet hauptsächlich im Sommer und Herbst statt, obwohl in äquatorialen Gewässern gänzjährig gelaicht wird. Holothuria atra kann sich auch die Querspaltung reproduzieren. Die Schwarze Seegurke besitzt zwar keine Cuvierschen Schläuche, kann jedoch trotzdem das für Fische giftige Holothurin abgeben und muss deshalb mit Vorsicht gehandhabt werden.