Der Grüne Kugelfisch wird maximal 17 cm lang. Er hat die typische plumpe Gestalt aller Kugelfische. Kopf und Rumpf sind mit winzigen, dicht stehenden Stacheln bedeckt, die in seltenen Fällen auch ganz fehlen können und sich beim Aufblähen aufrichten. In Färbung und Zeichnung ist er recht variabel. Die Rücken und Seiten sind gelbgrün bis smaragdgrün und dicht mit großen, braunen bis schwarzen, runden Flecken bedeckt. Sie sind oft hell umrandet und können auf dem Rücken zu balkenartigen Strukturen verschmelzen. Der Bauch ist weiß, bei älteren Fischen grau oder gelblich und nur gelegentlich gefleckt. An den Nasenöffnungen befinden sich zwei gegabelte kurze Tentakel. Der Grüne Kugelfisch wird leicht mit Tetraodon fluviatilis verwechselt und wurde in älteren Aquarsistikfachbüchern unter diesem Namen beschrieben. Ein sicheres Unterscheidungsmerkmal ist die Augenfarbe, die bei Tetraodon nigroviridis gelb und bei Tetraodon fluviatilis rot ist.