Оливкова черепаха є збереженим видом морських черепах з довжиною панцира у дорослих особин 60-70 см[2]. Маса до 45 кг[3]. Панцир за формою нагадує серце і характеризується наявністю чотирьох пар пористих щитків по нижній його кордоні, двом парам спереду і до дев'яти бічних щитків з кожної сторони[2][4]. Оливкова черепаха унікальна тим, що у них може бути змінюване або несиметричне число щитків в кількості від п'яти до дев'яти пластин на кожній стороні, а найчастіше спостерігається від шести до восьми з кожної сторони[2]. На кожній стороні панцира 12—14 сегментів. Панцир сплощений до верху, а спереду трохи зігнутий вгору, утворюючи подобу містка. Передня частина черепахи середніх розмірів з широкою головою, що має трикутну форму, якщо дивитися на неї прямо[2][4]. Голова увігнута з боків.
На початку дня черепахи харчуються, в інший час дня відпочивають на поверхні океану. Для запобігання переохолодження морською водою тварини збираються у великі групи. Оливкові черепахи, як правило, відпливають від берега при появі хижака. На суші їх ворогами є опосуми, дикі свині і змії, що розоряють кладки.
Оливкові черепахи — хижі тварини, що полюють у мілководних районах з мулистим або піщаним дном на різних безхребетних: медуз, черевоногих молюсків, креветок і крабів, хоча за відсутності іншої їжі можуть переходити на харчування водоростями[3]. Мабуть, саме така ширина харчового спектру призводить до того, що черепахи часом намагатися заковтнути неїстівні предмети, зокрема, викинутий людьми сміття (пластикові пакети і пінопласт)[3]. У неволі описані випадки канібалізму[3]. щорічно (зазвичай навесні або на початку літа) статевозрілі оливкові черепахи повертаються на ті пляжі, де побачили світ, і приступають до розмноження, в ході якого кожна самка проводить декілька кладок[3].
Поширена в тропічних теплих водах Тихого і Індійського океану — від Саудівської Аравії, Індії, Японії і Мікронезії на півночі до Південної Африки, Австралії і Нової Зеландії на півдні та у водах північної Бразилії, Суринам а, Гаяни, Французької Гвіани і Венесуели. Крім того, були випадки виявлення оливковою черепахи в Карибському морі аж до Пуерто-Рико.
Популяції оливкових черепах виявляються вкрай вразливі через повільного зростання особин і значного антропогенного впливу як у формі безпосереднього вилову дорослих особин і збору яєць, там і побічно — через руйнування місць, придатних для відкладання яєць. У багатьох країнах комерційний видобуток цього виду обмежена або заборонена, а більшість придатних для розмноження пляжів охороняються.