孔雀花鳉身体细长，雌鱼体长为5~7厘米，体重为0.1~0.5克，背鳍正常，尾鳍长约占体长的1/2，外观略带褐色或灰色，稍透明，背部较暗，腹部为浅灰色或白色。雄鱼体长为3~5厘米，体重约为0.1克，背鳍长且宽大，身体侧面有明显的由黑色、白色、红橙色、黄色、绿色等斑点或斑点和线条组成的多态性的颜色图案，其尾鳍长约占体长的2/3，尾鳍颜色鲜艳，张开似孔雀开屏。

该物种头部大小适中，眼大且位于头部两侧，口腔上部有齿状突起。身体稍呈圆柱形后部收缩，腹侧轮廓拱起至臀鳍末端，无侧线。鳞片大且具有暗褐色边缘，纵列鳞26~28片，横列鳞11~13片。背鳍软条7~9条，胸鳍软条13~14条，腹鳍软条5~6条，臀鳍软条8~9条，其中雄性的臀鳍特化细长用作插入器官，而雌性臀鳍呈圆形。

孔雀花鳉属于群居鱼类，常成群在一起，具有群集性。该物种性情温和，活泼好动，能和其他温和的中小型热带鱼类共存。

孔雀花鳉属于偏杂食性鱼类，主要以藻类（约占摄食总量50%）、无脊椎动物幼虫和底栖生物碎屑为食。它们也会捕食其自身物种、哈氏拟四眼鳉（Rivulus hartii）或霍氏食蚊鱼（Gambusia holbrooki）的仔鱼。孔雀花鳉常成群结队地觅食，这样更容易找到食物。与独居的孔雀花鳉相比，浅滩的孔雀花鳉在反捕食行为上花费的时间和精力更少，并且其在进食上花费的时间更多。

孔雀花鳉在躲避捕食者时，大胆活跃的个体能更好的生存。其在栖息环境中会对可能存在的捕食者进行识别和检查，调整合理的求偶措施以逃避被捕食，以适应多变的环境，利于其在引进新栖息地时广泛地传播。当孔雀花鳉遇到掠食性鱼类时，会迅速使虹膜变黑，从而增强眼睛的显眼性。这种明显的眼睛颜色可以将捕食者的攻击从其的身体中心转移到头部。这使得孔雀花鳉在捕食者冲向它们头部所在的地方时能够迅速转向。

孔雀花鳉雄鱼的求偶行为强烈，发情的雄鱼会展开其颜色鲜艳的尾鳍，似孔雀开屏地用斑斓的色彩来吸引雌鱼并追逐雌鱼。雄性将身体弯曲成S形并迅速振动，其可通过周围的环境快速调整交配的策略，当捕食者较少的时候，雄鱼会进行更多的求偶展示，且在交配时根据配偶状态灵活选择并调整交配行为，当群体密度过高、竞争较大时，雄鱼的求偶行为会减少。孔雀花鳉雌鱼对尾巴较大的雄鱼、高频率求偶的雄鱼或颜色鲜艳的雄鱼有明显偏好，但色彩鲜艳的雄性也会引起捕食者的注意，使得雌鱼面临着更大的被捕食的风险。因此，在没有捕食者时，雌鱼会自由选择与颜色更鲜艳的雄鱼进行。

孔雀花鳉是具有内部受精的活体动物，其是一雌多雄制。孔雀花鳉雌鱼在未交配时和分娩后的3~4天内对性行为敏感，但在其他时间避免与雄性的进行交配行为。如果雌鱼对雄鱼的求爱行为没有反应，雄鱼也可能会进行偷偷或强行交配以进行授精。当捕食者存在时，雄鱼会利用雌鱼专注于捕食者的优势，偷偷摸摸地交配。其会靠臀鳍特化成的插入器官用于在雌鱼体内提供精子。

孔雀花鳉属于卵胎生鱼类，其由雌鱼直接产出幼鱼，繁殖能力较强。孔雀花鳉雌鱼可以将单次交配获得的精子储存以供后期受精长达8个月。当雌鱼受精后，卵子会被保留在雌鱼生殖道中，近肛门处的胎斑由白变黑，颜色越黑表明离产仔期越近。临产前腹部膨大，并且透过胎斑可见仔鱼的眼睛，其妊娠期约为4~6周。

根据孔雀花鳉雌鱼的体型大小，其可产下一个到超过100个后代不等，每年生产2~3代，持续繁殖到20~34月龄，无明显的生殖衰老期。雌鱼将仔鱼产出体外的瞬间，仔鱼会立即撑破胚膜伸直躯体以完成生产过程。当捕食风险较高时，雌性偏向产出数量更多但体型更小的后代，产出的幼体性别较为均匀，但雄鱼死亡率较高。

新生的孔雀花鳉仔鱼分娩后即可进食，无需亲鱼的照顾，甚至可能遭到亲鱼的捕食。雄鱼在2月龄即性成熟，而雌鱼在3月龄时达到性成熟。孔雀花鳉的大小会受到被捕食风险的影响，在被捕食区域的孔雀花鳉雌性在生长到11毫米时性成熟，而雄性则生长到9毫米，而在低被捕食区域的雌性则生长到15~18毫米时性成熟，雄性生长到15~16毫米时性成熟。孔雀花鳉雌性达到4~5月龄即可产仔，之后每月可产仔一次，一般可存活2~3年，在高捕食环境的孔雀花鳉会具有更长的寿命。