体長7～13cm。体形はやや側扁した紡錘形。頭は短く（頭長は体長の23.2～26.7%）、丸い。口は亜端位（やや下向き）で、目は大きい。体色は鰭も含め濃い黄褐色で、体側には雲状斑が密に分布する。胸鰭基底の上方には半月形の暗色斑がある。幼魚とメス成魚には背鰭に黒色帯がある。幼魚は体側に1本の黒色縦帯を備える。メスは成熟すると1cm程度の産卵管が伸長する。

◎近似種との区別　カワヒガイは日本産ヒガイ属魚類の中で最も小型で、頭長が短く、尾柄が太い。京都府内の淡水域では、ビワヒガイ、モツゴ、ムギツクとの識別が問題になる。同種別亜種のビワヒガイは体が大きく、頭も大きい。モツゴは口が上向きでムギツクは端位である。

河川の下流域から中流域、灌漑用水路の流れの緩やかな砂礫底に生息する。動物食性。産卵期は3～7月、メスは産卵管を使って二枚貝の外套腔内に産卵する。稚魚は2～3尾で行動する。

河川改修や圃場整備に伴う生息環境の人工化。すなわち、河川では産卵場となるワンドの消滅、灌漑用水路では三面コンクリート護岸。さらにそれらに伴う産卵用二枚貝の絶滅なども二次的に影響する。また、オオクチバス、ブルーギルの食害も見逃せない。特に稚魚は単独行動をするので狙われやすい。

宇治川水系のカワヒガイ個体群はほかの水系の個体群にくらべて大型である。ビワヒガイとの交雑個体群である可能性がある。