Ha sido identificada como la serpiente más larga y venenosa de la región Norteamericana, ya que su medida puede ser desde 50 a 60 centímetros, hasta más de 2 metros dependiendo de la especie. Los machos son más largos que las hembras y unos cuántos han llegado a sorprender con 2.5 m de longitud. La especie más larga es la cascabel diamantino.
Su cuerpo está cubierto por pequeñas y múltiples escamas de colores variados, como beige, marrón, café rojizo y negro. Su cabeza es plana y logra distinguirse del resto del cuerpo, pues hay una reducción de grosor entre ambas secciones.
El famoso cascabel es su peculiaridad más grande. No es más que un conjunto de anillos huecos hechos a base de queratina que chocan entre sí con el movimiento, generando el característico sonido. Con el paso del tiempo y con cada muda de piel, se va añadiendo un segmento más a su cola, lo cual permite calcular su edad. Agitan su cola hasta 50 veces por segundo.
Se le relaciona con desiertos y zonas áridas de elevadas temperaturas, pero también sobreviven en bosques, praderas, pantanos y colinas rocosas. Su rango de temperatura es de 26 a 32° C pero se ha observado que algunas llegan a vivir sin problema con 2° C.
Su alimentación se basa principalmente en animales vertebrados, pero también incluyen a varios invertebrados en su dieta. Las especies pequeñas se alimentan generalmente de lagartos e insectos, mientras las más grandes consumen mamíferos de mayor tamaño como conejos, perros de la pradera y ardillas.
Es una especie ovovivípara, es decir, que las crías nacen de huevos que son incubados en el interior de la madre. A la edad de dos años, las hembras estás preparadas para aparearse durante la primavera posterior a que alcancen esa edad, dando a luz durante los meses de septiembre a octubre.
Las hembras de algunas especies tienen la capacidad de almacenar los espermatozoides durante un período de ocho meses antes de comenzar la gestación. Lo que quiere decir que, por ejemplo, si el apareamiento se realiza durante el otoño, la fertilización ocurre en la primavera. Las crías miden de 18 a 40 cm de longitud. Se reproducen cada dos años y tienen una expectativa de vida de 25 años aproximadamente.
Entre sus depredadores naturales se encuentran las serpientes reales que son inmunes a su veneno, águilas, lechuzas, cuervos, coyotes, zorros y linces.
Actualmente no se encuentran en la lista de especies en peligro de extinción, pero esto no es motivo para ignorar la matanza indiscriminada de la que son víctima por una mala reputación, ni la destrucción de su hábitat por actividades humanas.
Su posición de ataque consiste en enroscarse mientras hacen sonar su cascabel, y colocan el cuello en forma de “S”, lo cual les facilita lanzarse de manera más rápida en caso de requerirlo. Es una especie con carácter muy volátil; pues puede aparentar tranquilidad e indiferencia y agredir a los pocos segundos. Pese a su peligrosidad, tan solo atacan ante la amenaza de peligro. Nunca molestes a una serpiente de cascabel su veneno es cosa seria. En caso de vivir una experiencia de mordedura, lo mejor es no subestimar la situación y llamar a emergencias.