W przeciwieństwie do innych brzegowców syrena morska miała dodatnią wyporność, nie mogła się więc całkowicie zanurzyć. Jej ciało pokrywał bardzo gruby naskórek, liczący sobie 2,5 cm, chroniący przed urazami od ostrych skał i lodu, a być może i przed wysychaniem przy wynurzaniu się. Podskórna tkanka tłuszczowa (ang. blubber) mierzyła od 8 do 10 cm grubości, również stanowiąc adaptację do mroźnego klimatu Morza Beringa. Skóra syreny morskiej była brązowawoczarna z białymi łatami u niektórych osobników. Była gładka na grzbiecie i chropowata po bokach, z kraterowatymi zagłębieniami najprawdopodobniej spowodowanymi działalnością ektopasożytów. Chropowata powierzchnia doprowadziła do powstania anglojęzycznego określenia bark animal („korowe zwierzę”). Ciało porastały rzadkie włosy, jednak wewnętrzną powierzchnię płetw pokrywała szczecina. Przednie kończyny mierzyły około 67 cm długości. Ogon wieńczyła rozdwojona płetwa.