Самые крупные птицы в своём отряде: длина тела 130—180 см, масса 7—14 кг. Облик очень характерный: неуклюжее, массивное туловище, большие крылья, короткие и толстые ноги с широкой перепонкой между пальцами, короткий закруглённый хвост. Шея длинная. Клюв длинный, до 47 см, с крючком на конце. На нижней стороне клюва — сильно растяжимый кожаный мешок, используемый для ловли рыбы.
Оперение у пеликанов рыхлое, неплотно прилегает к телу. Перья быстро намокают, и птицы часто «отжимают» их клювом. Окраска светлая — белая, сероватая, часто с розовым отливом. Маховые перья обычно тёмные. Клюв и голые участки «лица» окрашены ярко, особенно в брачный период. Перья на затылке нередко образуют хохол. Самки меньше и тусклее самцов; молодые пеликаны окрашены в грязно—бурый или серый цвет. Голос во время гнездования — глухой рев, в остальное время пеликаны молчаливы.
Пеликаны — обитатели морских мелководий, неглубоких пресных и солёных озёр, устьев крупных рек. Ходят они неуклюже, но хорошо летают и плавают, могут подолгу парить. С воды поднимаются после разбега. В полёте из-за длинного тяжёлого клюва держат шею буквой S, как цапли и марабу. Из-за лёгкого скелета и воздушно-пузырьковой прослойки под кожей нырять они не могут, поэтому основной корм, рыбу, добывают непосредственно у поверхности воды. Только американские виды способны нырять, падая в воду с высоты.
Питаются в основном рыбой, которую вылавливают, опуская голову в воду и подхватывая рыбу, поднявшуюся на поверхность, клювом. Устраивают коллективные охоты — выстроившись полукругом, пеликаны принимаются хлопать по воде крыльями и клювами и вытесняют напуганную рыбу на мелководье. Иногда в совместных охотах принимают участие бакланы, чайки, поганки, крачки. Поймав рыбу, пеликан через клюв отцеживает воду из горлового мешка (до 5 литров) и проглатывает добычу. В день он съедает более килограмма рыбы. Известны случаи, когда пеликаны съедали других птиц.
Пары у пеликанов образуются только на один сезон. Гнездятся пеликаны колониями, насчитывающими сотни пар, нередко совместно с другими околоводными птицами; но даже во внегнездовой период держатся группами. Крупные виды сооружают гнезда на земле или в заломах тростника в виде высоких куч из веток и растительного мусора. Мелкие охотно гнездятся на деревьях, если те растут у водоёмов. Строительством гнезда занимается самка, самец приносит материал. Нередко несколько пар пеликанов строят общее гнездо.
В кладке 2—3 голубоватых или желтоватых яйца с рыхлой шероховатой скорлупой. Насиживание длится 30—42 дня; самка насиживает более интенсивно, чем самец. Птенцы вылупляются слепыми и голыми, пухом одеваются на 8—10-й день, способными к полету становятся на 70—75-й день жизни. Молодых выкармливают оба родителя, отрыгивая рыбу из желудков. Смертность птенцов очень велика: от хищников, голода и погодных условий гибнет больше половины вылупившихся птенцов.