미성숙일 때에는 배마디 등면이 흑색 바탕에 약간 녹색을 띠고 있다. 성숙해지면 수컷의 머리와 가슴, 배 제3,4마디는 청남색 바탕에 옅은 보라색 가루분이 나타나며, 배 제 8~10마디는 청색이고 배마디 등면 대부분이 흑색이다. 암컷은 옆가슴에 넓은 흑색 테두리의 줄무늬가 있으며, 그이외에는 별다른 무늬가 없다. 등검은실잠자리의 머리를 크게 확대해 보면 겹눈이 크게 돌출해 있고 더듬이는 매우 짧다..

오전 중에 직립형으로 우화하며, 15일만에 성숙하여 교미를 마치면 암컷은 수면에 떠 있는 수생 식물의 줄기에 앉아 조직냉 산란ㄴ하다. 이들이 수생식물의 조직 내에 산란하는 것은 알이 물살에 떠내려가는 것을 방지하면서 부화의 횻율도 놓이기 위함이다. 유충은 늪, 강변유역의 정수 식물이 무성한 곳에 살고 몸의 끝 부분에 3개의 갈색 무늬가 있는 것이 특징이다. 유충은 위험에 빠졌을 때 죽은 체하거나 꼬리 아가미를 이용하여 헤엄쳐 도망하는데, 심할 때에는 긴 배를 뒤틀며 방어 행동을 취한다.