L'épinoche possède un corps allongé, comprimé laéralement, muni de 2 fortes épines dorsales (très rarement 1 ou 3) plus une plus petite en avant dee la seconde dorsale et 2 très fortes épines pelviennes plus ou moins dentées que le poisson peutbloquer en position hérissée même après la mort. Il n'a pas réellement d'écailles mais plutôt des plaques latérales. Leur nombre varie de 1à 25. Il existe 4 formes reconnues correspondant à différentes populations. La taille ainsi que les couleurs varient en fonction des conditions environnementales, dos brun verdâtre, flancs blancs marbrés de bandes verticales plus ou moins marquées, ventre blanc. Son régime alimentaire, strictement carnivore, est constitué de zooplancton et de micro-invertébrés benthiques, crustacés,mollusques,chironomides.
En période de reproduction, le mâle se pare d'une robe nuptiale: l'iris de l'oeil du bleu marine, le dosvert-bleu intense sa gorge et ses flancs sont d'un rouge écarlate, le rendent facilement dissociable des femelles. Fort dimorphisme sexuel pour la taille, celle des mâles ne faisant que le tiers de celle des femelles.
L'épinoche vit en petits groupes éparses. Il semblerait que les mâles soient polygames. Ils sont territoriaux, en particulier pendant la période de reproduction. Le mâle n'hésitera pas à pourchasser tous les poissons qui s'approchent de son nid.
La reproduction a lieu de Mars à Juillet et donne lieu à des parades nuptiales spectaculaires qui ont fait la renommée de cette espèce.. Le mâle construit un nid au fond,au centre de son territoire, à l'aide de différents débris végétaux collés ensemble à partir d'une sécrétion produite par le rein. Il attire une femelle gravide qui pond à l'intérieur du nid. Plusieurs femelles peuvent pondre dans un mê
L'épinoche à trois épines peut être un détritivore de fond (se nourrissant principalement de larves de chironomidés et d'amphipodes) ou un filtreur planctonique en lacs ou en océan selon ses différentes formes ou stades de vie ; elle peut aussi consommer des proies terrestres tombées à la surface.
Gasterosteus aculeatus, plus communément appelé épinoche, est un petit poisson d'eau froide particulièrement répandu dans le nord de l'Europe.