Головастая черепаха имеет длину карапакса (панциря) 79 – 114см, максимальная длина 122см. Вес взрослого логгерхеда 90-136кг. Черепаха обладает тупыми когтями на передних ластах и пятью парами реберных щитков на спине. Голова массивная, округлая, короткая, покрыта крупными щитками, с мощной челюстью, которая дает возможность дробить толстые панцири и раковины морских беспозвоночных.
Возле глаз имеются две пари предлобных щитков, а также у логгерхеда около 15 пар краевых щитков. У самцов имеются длинные хвосты.
Цвет кожи красновато-коричневый. Панцирь бывает коричневого, красновато-коричневого и оливкового цветов. Пластрон разных оттенков от желтого до кремового.
Головастая черепаха — всеядный хищник. Основной рацион это бентосные беспозвоночные, иногда водоросли (морская зостерия). Преимущественно ест моллюсков и ракообразных (медуз, губок, улиток, кальмаров, иногда рыб и морских коньков).
Логгерхед очень хорошо плавает, так как практически все время находится в воде. На сушу черепахи выходят только в период размножения, спят и отдыхают также на плаву.
Практически все места размножения находятся в умеренных и субтропических районах. Исключая западный Карибский бассейн, они располагаются или на север от тропика Рака, или на юг от тропика Козерога.
Сезон размножения приходится на весну и осень. К сезону размножения логгерхеды мигрируют на расстояние 2000-2700км. Самцы ухаживают за самками, покусывая их за плечи и шею. Спарываются черепахи на поверхности воды (с одним или несколькими самцами) после чего самка доплывает до мест гнездования, дожидается ночи и вылезает из воды. На суше черепахи передвигаются очень неуклюже. Самка задними ногами выгребает в песке ямки, куда откладывает яйца. Место для гнезда выбирается за пределами береговой линии. Отложив яйца, черепаха засыпает ямку песком и уползает в море. Они могут возвращаться на места гнездовий с интервалом 2-3 года.
В одной кладке около 100-125 яиц весом 26-47 грамм. Яйца покрыты кожаной оболочкой, диаметр 2,5-5,1 см. Обычно самки откладывают яйца 4-7 раз за сезон. Потомство появляется на свет в течение 46-80 суток, чем теплее погода, тем скорее появится потомство логгерхеда. Все черепашки появляются практически одновременно и сразу же устремляются к морю. Дорога эта хоть и не очень длинная, но очень опасная. Первый год жизни черепашата проводят в зарослях бурых водорослей. Половое созревание наступает в 10-15лет.
Большое количество черепах гибнет на ранних этапах жизни — двигаясь от гнезда к морю они часто стают жертвами птиц и наземных хищников. Однако самый большой враг головастой черепахи – человек. Мясо логгерхеда не отличается высокими вкусовыми качествами, но зато большим спросом пользуются ее яйца. Сама головастая черепаха вреда человеку не приносит.