Cá nhím Diodon hystrix bơi chậm mặc dù chúng đập vây rất nhanh. Bình thường những cái gai khắp trên người chúng nằm ép vào thân mình, nhưng khi cơ thể phồng to lên, những gai dài và sắc nhọn đó cũng sẽ dựng đứng lên theo. Cá nhím có thể phồng to người lên bằng cách hút nước hay không khí vào, trở thành một trái bóng tròn đầy gai nhọn.

Chiếc áo gai này có tác dụng trong việc chống lại các loại cá dữ: Khi phồng to lên những cái gai dựng đứng khiến cho các loại cá dữ phải dè dặt trước lúc quyết định tấn công. Tuy được bảo vệ kỹ như vậy, nhưng ở dưới nước, cá nhím vẫn là mồi của cá heo mỏ và cá mập.

Thông thường, cá nhím có thể phồng người to lên đến 300%. Nếu lỡ bị nuốt, cá nhím sẽ phồng lên trong cổ họng kẻ dám nuốt mình, chính vì thế trong nhiều trường hợp chúng có thể giết chết cá dữ. Người ta đã từng thấy con cá gai góc này mổ ngang bụng và thoát ra khỏi bụng của cá heo mỏ và cá mập. Tuy nhiên, chim diệc lại có thể chiến thắng thuyết phục trước cá nhím. Chim diệc mổ sâu vào da cá nhím, làm xì hơi, nhưng thường thì cuộc tấn công này chỉ thành công khoảng 20%.

Da của loại cá nhím này tiết ra một loại chất dịch có độc, nhưng ở Hawaii và Tahiti người ta vẫn biết cách làm để có thể ăn thịt chúng. Thịt cá nhím ngon, nhưng ít được ăn bởi chúng là loại cá độc, tốt hơn hết không nên ăn thử. Dân nuôi cá kiểng cũng thích bắt loại cá có hình dạng độc đáo này về nuôi trong bể.

Trên mỗi hàm của cá nhím, có hai răng hợp nhất lại, những cái răng này làm thành một cái mỏ cứng gần giống như mỏ chim. Nhờ cái mỏ này mà cá nhím có thể đập vỡ vỏ cứng của những con mồi như cua, động vật thân mềm hay nhím biển. Nhìn chúng phá vỏ cứng của con mồi người ta dễ liên tưởng đến cảnh một con chim đang mổ vỏ hạt cứng. Vì bơi chậm nên thức ăn của cá nhím chủ yếu là những con mồi đứng yên hay di chuyển chậm chạp, chúng cũng ăn nhiều loại giáp xác.

Thông thường, khi đang phồng to, cá nhím trôi lềnh bềnh trên mặt nước và cuối cùng hay bị sóng biển đánh dạt vào bờ. Ở một số nơi, người ta bắt chúng, bơm phồng lên, phơi khô đem bán cho khách du lịch. Vì vậy gây ra sự khan hiếm cá nhím ở nhiều khu vực trên thế giới.

Trứng cá nhím có hình cầu, trôi theo dòng nước và nở sau 5 ngày. Giai đoạn đầu, con non sống như phiêu sinh vật, vẫn còn lòng đỏ trứng bám vào người, chưa có miệng, màu mắt cũng chưa rõ. Vài ngày sau, lòng đỏ mới được dùng hết và cơ thể con non mới bắt đầu phát triển dần thành "quả cầu gai". Khi đã trưởng thành, chúng vào vùng nước cạn để sinh sống, chúng thường kiếm ăn về đêm, sống đơn độc và thường ở trong các lỗ hang và các kẽ nứt.

Thân trên của cá nhím có màu nâu vàng với những đốm đen, thân dưới màu kem. Đuôi ngắn và tròn, cơ thể dài trung bình khoảng 91cm. Cá nhím phân bố ở những vùng biển nhiệt đới Thái Bình Dương, Ấn Độ dương và Đại Tây dương.