Os rabos-de-palha são aves de médio porte, pesando até 800 g e medindo 70 a 105 cm de comprimento, para 90–120 cm de envergadura de asas. As penas centrais da cauda (remiges) são extremamente longas e representam quase metade do comprimento total do animal. A plumagem é acetinada, de cor branca, com manchas pretas na zona superior das asas e na máscara em torno dos olhos. O bico pode ser laranja ou vermelho e é forte, ligeiramente recurvado e com bordos serrilhados. As patas são curtas e os pés, como em todos os pelecaniformes, são totipalmados com os quatro dedos unidos por uma membrana interdigital. Não há dimorfismo sexual significativo.

Os rabos-de-palha passam grande parte do seu tempo a voar sobre os oceanos e estão bem adaptados para planar. A sua alimentação faz-se à base de peixes, principalmente peixe-voadores (família Exocoetidae), lulas e crustáceos. Estas aves podem ser normalmente observadas voando aos pares sobre os oceanos tropicais, a 6-50 metros de altura da água. A captura das presas é feita por mergulhos picados.