Навколо класифікації аксолотлів і їх видової приналежності довгий час велись дискусії в науковому світі. Спочатку він вважався близьким родичем європейського протея. Хоча герпетологам давно були знайомі хвостаті земноводні — амбістоми, їх зв'язок з аксолотлями не припускався.
Лише на початку 20-го сторіччя відомий французький натураліст Ж. Кюв'є висловив думку про подібність аксолотлів з іншими личинками хвостатих земноводних, але все ж він відніс аксолотлів до зябрових земноводних. І тільки в 1884 р. німецький вчений Й.Кольман, ґрунтуючись на вивчення біології і розмноженні багатьох хвостатих амфібій, описав явище неотенії.
В 1864 р. у Францію з Мексики вперше були привезені живі аксолотлі.
В 1913 р. австрійські вчені Бабок і Лаумемберг застосували до аксолотля метод годування тиреоїдином (гормоном щитовидної залози). В результаті було штучно досягнуто перетворення аксолотля на амбістому.
Аксолотлі формою тіла схожі з тритонами. Довжина від 16 до 40 см. Хвіст облямований шкіряною складкою-плавником. Зовнішні зябра зберігаються все життя. Кожна з трьох зябрових гілок по обидві сторони голови аксолотля, мають безліч маленьких шкіряних відростків. Голова у аксолотлів широка, трикутна, і ущільнюється від кінчика морди до зябер. Очі маленькі, здатні сприймати предмети на близькій відстані. Загалом, органи чуття у аксолотлів розвинені слабко. Рот хапального типу, здатний широко розкриватися. Голова аксолотля не повністю зростається з тулубом. Між головою і короткою шиєю містяться зяброві щилини.
Шийний відділ хребта представлений лише одним кільцевим хребтом, тому голова аксолотлів напіврухома. Аксолотлі дихають не тільки зябрами, але і легенями, а повітря ковтають ротом. Кінцівки слабкі, п'ятипалого типу. На передніх кінцівках 4 пальці, п'ятий редукований, на задніх — п'ять. Боки розкреслені вертикальними борознами. Шкіра гола, слизиста з великою кількістю горбочків шкірянихзалоз, що виділяють слиз. Забарвлення аксолотлів буває оливковим, білим, чорним.
Аксолотлям характерна неотенія — затримка онтогенезу на стадії, що передує дорослому стану, із надбанням здатності до статевого розмноження.
У аксолотлів наявні зовнішні відмінності між самцями і самками. В самця наявні припухлості біля анального отвору, самки зазвичай товстіші за самців. Як у амбістоми, у аксолотлів запліднення внутрішнє. Самець відкладає на дно водойми декілька сперматофор, а самка підбирає їх клоакою, а після запліднення відкладає ікру.
Аксолотлі здатні розмножуватись, попри стадію личинки. Якщо аксолотль потрапляє у глибоку водойму, то метаморфоза в амбістому не закінчується і він назавжди залишається личинкою. Це відбувається через недостатню активність щитовидної залози, що виробляє гормон тироксин.
Відомий експеримент Шарля Війстона, в якому самцеві тритона були пересаджені яєчники аксолотля, що прижилися і почали функціонувати. Яйцеклітини цього тритона були запліднені сперматозоїдами аксолотля і на світ з'явилися аксолотлі. Обернені операції — від тритона до аксолотля і від голчастого тритона до звичайного — результатів не давали.
Аксолотль має унікальні здатності до відновлення втрачених кінцівок, хвоста, пошкоджених внутрішніх органів і навіть частин головного мозку, тому ця тварина становсить великий інтерес для вивчення процесів репаративної регенерації. Плюріпотентні клітини, котрі як ембріональні стовбурові клітини людини, мають природну здатність до морфогенезу (перетворення) у будь-яку клітину організму, при необхідності замінюючи втраченої клітини тканини.
Проте, здатності аксолотля до регенерації обмежені. Кінцівка не відновлюється, якщо її видалити разом з лопаткою і ключицею, до яких вона прикріплюється. Хвіст не відновлюється, якщо його відрізати біля самого кореня. Око не відновлюється, якщо його видалити цілком. Особини, що повністю пройшли метаморфозу в амбістому, втрачають здатність до регенерації.
Популяція Ambystoma mexicanum в озері Xochimilco і в прилеглих каналах перебуває під серйозною загрозою у зв'язку з розвитком Мексики. Червона Книга відносить mexicanum Ambystoma до списку зникаючих з найвищої категорії ризику. Згідно з останніми спостереженнями кількість особин оцінюється в 700—1200 осіб в шести різних місцях водно-болотних угідь озера Xochimilco.
Заходи щодо захисту видів в основному спрямовані на підвищення актуальності озера Xochimilco для відновлення місць проживання видів.
Аксолотлі знаходяться під захистом уряду Мексики та контролем Конвенції про міжнародну торгівлю видами, що перебувають під загрозою зникнення.
Для утримання аксолотлів у неволі використовуються невеликі акваріуми, ємністю від 4—5 літрів на одну особину. Бажана аерація та фільтрація води, нейтральної за показником активності 7РН. Ці амфібії дуже вимогливі до якості і температури води та освітлення, полюбляють тінь і температуру 15—20 °C. Аксолотлі в той же час можуть витримувати зниження температури до 12 °C, лишаючись активними, але погано переживають перегрів. В акваріумі на дні поміщається пісок, який можна декорувати камінням і рослинами.
Харчуються мотилем, трубковиком звичайним, шматочками м'яса або риби. Аксолотлів можна утримувати великими групами, але не рекомендується поміщати в акваріум з рибами, оскільки риби часто пошкоджують зябра аксолотлів, відкушуючи їх шматки, а аксолотлі, в свою чергу, харчуються рибою. Їжу дають дрібно нарізаними шматочками, водячи пінцетом або паличкою перед самою мордою амфібії, щоб привернути її увагу. Якщо аксолотлі голодні, вони можуть відкушувати один одному лапи і зябра.
Аксолотлі здатні відригувати шматки неперевареної їжі. Щоб очистити шлунок від невиведених відходів, вони ковтають маленькі камінці, які потім викидаються назовні через рот з налиплими на них відходами.
В мовах неволі аксолотлі можуть розмножуватися, попередньо розсаджених тварин відгодовують, а через деякий час пересаджують в нерестовик з чистою і прохолодною водою. Температура води повинна бути трохи нижча, ніж зазвичай. Як правило, в нерестовик поміщають одного самця і кілька самок. Нерест відбувається ввечері, після чого амфібій потрібно відсадити, а температуру в акваріумі підняти до 22 ° С. Через 2-3 тижні з'являються мальки, яких годують яєчним жовтком, дрібними дафніями та іншим кормом для молодняка.
У деяких творах Френка Герберта згадується вигадана технологія клонування за допомогою «аксолотлевих чанів» (англ. axlotl/axolotl tanks)[1].
Аргентинський письменник Хуліо Кортасар написав оповідання «Аксолотль».
