O cavalo-marinho macho e a fêmea dividem o trabalho da gestação, pois assim o casal diminui pela metade o tempo para gerar os filhotes. A fêmea deposita os óvulos na bolsa incubadora do macho e ele os fecunda e carrega. Durante o período no qual o macho fica grávido, a fêmea está produzindo óvulos que serão fecundados no próximo acasalamento. 

O processo de gestação dura entre nove e 69 dias e os óvulos ficam protegidos durante todo o tempo. O futuro papai promove um ambiente estável para que os ovos possam se desenvolver. Ao final da gestação, ele contrai os músculos da região da bolsa para parir os filhotes por meio dessa espécie de ‘apertão’. 

Esses animais têm o corpo revestido por pequenos anéis ósseos. Ao invés de possuírem escamas como outros peixes, contam com uma cauda preênsil (que pode servir para segurar algo, como ocorre com os macacos). Podem usá-la para se segurar em algas ou corais para não serem levados embora pela movimentação do mar, uma vez que não são bons nadadores. 

O tempo de vida de um cavalo-marinho varia de uma espécie para a outra. Alguns vivem por volta de um ano e certas espécies duram mais de duas décadas. Eles possuem a cabeça alongada e a crina muito parecida com a dos cavalos comuns, o que deu origem ao seu nome. 

O cavalo-marinho não é o único animal cujo macho é responsável pela gestação dos filhotes. Existem alguns tipos de sapos que também possuem essas características no processo de gestação. No entanto, é de uma maneira diferente de como ocorre com os cavalos-marinhos.