Кнутовидный, сильно утончающийся к кончику хвост в 2,1—2,7 раза превышает ширину диска. На дорсальной поверхности хвостового стебля на расстоянии от 1/3 до середины хвоста расположен очень длинный зазубренный шип, соединённый протоком с ядовитой железой. Иногда у скатов бывает 2 шипа. Периодически шип обламывается и на его месте вырастает новый. Позади шипа расположена низкая вентральная кожная складка, которая не доходит до кончика хвоста. Кожа молодых скатов совершенно гладкая. С возрастом в центре диска появляются шипы, а от области между глаз до основания шипа вдоль позвоночника формируется ряд небольших колючек[16]. Окраска дорсальной поверхности диска ровного тёмно-фиолетового или сине-зелёного цвета. При поимке кожа скатов выделяет толстый слой чёрной слизи, обволакивающей тело[5]. В среднем ширина диска составляет 59 см, а общая длина 1,3 м[19]. В ходе экспериментального отлова, проведённого с 1995 по 2000 год, были установлены максимальные зарегистрированные ширина диска и вес. У самцов эти показатели составили 68 см и 12 кг, а у самок 94 см и 49 кг соответственно[20].
Синие хвостоколы приспособились к жизни в толще водного столба и отличаются от своих донных сородичей. Большинство хвостоколов плавает, совершая волнообразные движения краями диска, тогда как этот вид взмахивает грудными плавниками как крыльями, подобно орляковым скатам. Такие колебательные движения создают подъёмную силу, которая улучшает эффективность плавания в открытом водном пространстве, ухудшая манёвренность[21]. Впрочем, снижение манёвренности может быть компенсировано способностью синих хвостоколов плавать задом наперёд[22].
Пелагические хвостоколы ищут добычу с помощью зрения. По сравнению с прочими членами семейства хвостоколовых плотность ампул Лоренцини, расположенных на вентральной поверхности диска, у них составляет не более трети. Кроме того, ампулы покрывают лишь ограниченную площадь, хотя и не такую маленькую, как у орляковых скатов, и равномернее распределены по вентральной и дорсальной поверхностям. Синие хвостоколы способны обнаружить электрическое поле напряжённостью не более 5 нВ/см на расстоянии до 30 см и улавливают слабейшие электрические поля, создаваемые движением морской воды. Их боковая линия, как и у прочих хвостоколов, смещена в основном на вентральную сторону диска. Однако этот вид более чувствителен к зрительным, чем к механическим раздражителям[22][23][24].
Иногда у синих хвостоколов наблюдается сегрегация по полу — как по вертикали, когда самцы держатся глубже, отдельно от самок, так и по горизонтали[25][26]. В неволе при совместном содержании с рыбой-луной эти скаты, особенно когда они голодны, могут вести себя агрессивно, кусать и преследовать её[5]. На синих хвостоколов охотятся длиннокрылые и белые акулы, зубатые киты и прочие крупные океанические хищники[5][17]. Тёмная окраска служит этим скатам хорошей маскировкой в открытом море, где нет укрытий[27]. Сильный яд, содержащийся в шипе синих хвостоколов, отпугивает других рыб[17]. На этих скатах паразитируют ленточные черви Acanthobothrium benedeni, A. crassicolle и A. filicolle, Rhinebothrium baeri и R. palombii[28][29], и Tetragonocephalum uarnak[30] и моногенеи Entobdella diadema[31].
Синие скаты — активные хищники, они захватывают добычу грудными плавниками и отправляют её в рот. Это единственный вид хвостоколов, у которого зубы заострены у обоих полов, что позволяет им схватить и удержать скользкую добычу[5][25]. Их рацион очень разнообразен: ракообразные, включая бокоплавов, криль и личинок крабов, моллюски (такие, как кальмары и осьминоги), костистые рыбы (сельди, скумбрии и единороговые), гребневики, медузы и многощетинковые черви[5][25][27]. У берегов Калифорнии пелагические хвостоколы охотятся на кальмаров, которые собираются для спаривания и образуют большие скопления с ноября по апрель[13]. В водах Бразилии эти скаты следуют за группами обыкновенных рыб-сабель, направляющихся к берегу в январе—феврале; оба хищника ищут небольших стайных рыб[14]. Вес пищи, которую молодые синие хвостоколы потребляют в день, составляет 6—7 % их веса, в то время как у взрослых представителей вида этот показатель снижается до 1 %[5].
Подобно прочим хвостоколообразным, синий хвостокол относится к яйцеживородящим рыбам. Эмбрионы развиваются в утробе матери, питаясь желтком и гистотрофом. У взрослых самок, которые способны приносить потомство 2 раза в год, имеется 1 функциональный яичник и матка, расположенные слева[13][27]. В северо-западной Атлантике спаривание происходит с марта по июнь, а в юго-западной — поздней весной[27][32]. Самки способны сохранять сперму внутри организма более года, определяя наиболее благоприятное время для развития зародышей[5]. Беременность длится 2—4 месяца; за этот короткий срок масса эмбрионов возрастает во сто крат[5][13].
В Тихом океане потомство появляется на свет зимой с ноября по март до начала северной миграции синих хвостоколов. Природные питомники расположены у побережья Центральной Америки. Как и в северо-западной части Атлантического океана, роды здесь происходят зимой, когда самки находятся в южных тёплых водах — возможно, у берегов Вест-Индии. Однако известен случай поимки двух самок, которые были беременны задолго до этого срока и должны были родить в августе или сентябре, перед началом южной миграции. В юго-западной Атлантике роды происходят летом, примерно в январе, в тёплых водах вблизи экватора. В отличие от других мест, в Средиземном море самки приносят потомство летом до начала миграции к югу[10].
В помёте 4—13 новорождённых (в среднем 6) с диском шириной 15—25 см. Численность потомства не зависит от размера самки[3][33]. В неволе при обилии пищи ширина диска синих хвостоколов ежегодно увеличивается на 8,1 см, тогда как в естественных условиях прирост составляет лишь 1,6 см. Наиболее активно скаты питаются и растут в январе — феврале и июле — августе, а меньше всего в марте — апреле и октябре — ноябре[20]. Самцы и самки достигают половой зрелости при ширине диска 37—50 и 39—50 см, что соответствует возрасту 2 и 3 года соответственно[3]. Продолжительность жизни скатов этого вида оценивается в 10—12 лет. Это одни из самых плодовитых хвостоколов, темп прироста численности локальной популяции у них составляет до 31 % в год[34].
Синие хвостоколы не агрессивны, они обитают в открытом море, где у человека мало шансов их встретить. Однако обращаться с ними (например, при поимке) из-за наличия у них очень длинного ядовитого шипа следует с соблюдением осторожности. Известно два несчастных случая, связанных с этими скатами, которые для людей закончились летально: одного рыбака при ярусном лове тунцов синий хвостокол проткнул, а другой рыболов скончался через два дня после ранения от столбняка[5]. История содержания скатов данного вида в публичных аквариумах насчитывает почти 100 лет[20].
Синие хвостоколы не являются объектом целевого лова. В Индонезии их мясо и хрящи употребляют в пищу, но в остальной части ареала они не используются, и пойманных рыб выбрасывают за борт, как правило, нанося им смертельные повреждения. Пелагические хвостоколы попадаются в качестве прилова при коммерческом промысле с помощью ярусов, жаберных сетей, неводов и донных тралов[3]. Несмотря на это, численность этих скатов в тихоокеанском регионе с 1950-х годов возросла — вероятно, из-за интенсивного промысла акул и тунцов, которые на них охотились[35]. Международный союз охраны природы присвоил этому виду охранный статус «Вызывающий наименьшие опасения»[3].
Кнутовидный, сильно утончающийся к кончику хвост в 2,1—2,7 раза превышает ширину диска. На дорсальной поверхности хвостового стебля на расстоянии от 1/3 до середины хвоста расположен очень длинный зазубренный шип, соединённый протоком с ядовитой железой. Иногда у скатов бывает 2 шипа. Периодически шип обламывается и на его месте вырастает новый. Позади шипа расположена низкая вентральная кожная складка, которая не доходит до кончика хвоста. Кожа молодых скатов совершенно гладкая. С возрастом в центре диска появляются шипы, а от области между глаз до основания шипа вдоль позвоночника формируется ряд небольших колючек. Окраска дорсальной поверхности диска ровного тёмно-фиолетового или сине-зелёного цвета. При поимке кожа скатов выделяет толстый слой чёрной слизи, обволакивающей тело. В среднем ширина диска составляет 59 см, а общая длина 1,3 м. В ходе экспериментального отлова, проведённого с 1995 по 2000 год, были установлены максимальные зарегистрированные ширина диска и вес. У самцов эти показатели составили 68 см и 12 кг, а у самок 94 см и 49 кг соответственно.