Le gavial a un museau long et étroit. C'est la caractéristique la plus différente de la plupart des autres crocodiliens. La seule autre espèce qui possède un tel museau est le faux gavial (Tomistoma schlegelii), qui lui est étroitement apparenté. La forme de ce museau change lorsque l'animal vieillit. Plus le gavial vieillit, plus son museau s'amincit progressivement. Une excroissance bulbeuse se trouve à l'extrémité du museau du mâle. C'est ce qu'on appelle un "ghara" (d'après le mot indien signifiant "pot"). Il n'est présent que chez les animaux adultes. Il est utilisé pour différentes activités, par exemple pour faire un bourdonnement résonnant pendant la vocalisation. Il est également utilisé pour attirer les femelles. Le rituel d'accouplement comprend une partie où le mâle utilise ce ghara pour faire des bulles.
Les longues mâchoires sont garnies de nombreuses dents entrelacées, acérées comme des rasoirs. Il s'agit d'une adaptation au régime alimentaire (principalement du poisson chez les adultes). Cette espèce est l'une des plus grandes de toutes les espèces de crocodiliens, approchant le crocodile de mer (Crocodylus porosus) et le crocodile du Nil en taille maximale - les mâles atteignent au moins 5 mètres de longueur, et approchent souvent les 6 mètres. Des rapports faisant état d'animaux de 7 mètres existent, mais ne sont pas confirmés. La musculature des pattes du gavial n'est pas adaptée pour permettre à l'animal de soulever son corps du sol (sur terre) afin d'atteindre la marche haute - il ne peut que pousser son corps vers l'avant sur le sol ("glissement du ventre"), bien qu'il puisse le faire avec une certaine vitesse si nécessaire. Cependant, lorsqu'il est dans l'eau, le gavial est le plus agile et le plus rapide de tous les crocodiles du monde. La queue semble surdéveloppée et est aplatie sur le côté, plus que chez les autres crocodiles. Cela lui permet d'atteindre les excellentes capacités de nage.
Le gavial compte 27 à 29 dents supérieures et 25 ou 26 dents inférieures de chaque côté. Ces dents ne sont pas reçues dans les puits interdentaires ; les première, deuxième et troisième dents mandibulaires s'insèrent dans des encoches de la mâchoire supérieure. Les dents antérieures sont les plus grandes. Le museau du gavial est étroit et long, avec une dilatation à l'extrémité et ses os nasaux sont relativement courts et sont largement séparés des pré-maxillaires. L'ouverture nasale d'un gavial est plus petite que les fosses supra-temporelles. Le bord inférieur antérieur de l'orbite (jugale) du gavial est surélevé et sa symphyse mandibulaire est extrêmement longue, s'étendant jusqu'à la 23e ou 24e dent. Un bouclier dorsal est formé de quatre séries longitudinales de scutelles juxtaposées, carénées et osseuses.
La longueur du museau est de 3,5 (chez les adultes) à 5,5 fois (chez les jeunes) la largeur de la base du museau. Les scutelles nucales et dorsales forment un seul bouclier continu composé de 21 ou 22 séries transversales. Les ghariums ont une rangée extérieure de scutelles molles, lisses ou à faible inclinaison, en plus des scutelles dorsales osseuses. Ils possèdent également deux petites scutelles post-occipitales.
Les orteils extérieurs d'un gavial sont palmés aux deux tiers, tandis que l'orteil du milieu est palmée au tiers. Les garis ont une crête solide sur le bord extérieur de l'avant-bras, de la jambe et du pied. En général, les ghariums adultes ont une teinte olive foncée, tandis que les jeunes sont de couleur olive pâle, avec des taches ou des bandes croisées brun foncé.