Thalassoma lunare mesure autour de 30 cm. Les mâles dominants peuvent cependant atteindre 45 cm. Ce poisson est multicolore avec un corps allongé, légèrement comprimé latéralement et majoritairement bleu et vert. La tête, de couleur verte, présente de multiples bandes roses/violettes. Les nageoires pectorales sont de couleur rose/violette cerclé d'un liseré bleu. Le corps vert présente de fines rayures verticales de couleur violette. Les nageoires dorsale et anale sont de couleur verte et présentent une bande longitudinale de couleur rose se prolongeant sur la nageoire caudale. Cette dernière est de couleur jaune en son centre et est en forme de croissant. Les bords supérieur et inférieur présentent un liseré bleu et violet.
L'espèce étant protogyne, le mâle adulte est plus grand que la femelle. Les mâles sont plus colorés que les femelles.
Thalassoma lunare est un poisson solitaire qui réside naturellement à proximité du fond. C'est une espèce carnivore au tempérament vif. Les labres sont des poissons vifs, toujours en mouvement à la recherche de petites proies. Les relations entre congénères sont également mouvementées, chacun cherchant à sécuriser sa zone de vie.
Thalassoma lunare est un poisson ovipare qui pond en eau libre. Cette espèce protogyne, nait toujours femelle. En grandissant, les individus vont changer de sexe pour devenir mâle.
Se nourrit d'œufs de poisson et de petits invertébrés vivant sur le fond marin.
Thalassoma lunare, appelée girelle verte ou girelle paon verte, est une espèce de labre rencontrée de la mer Rouge jusqu'aux récifs coralliens de Nouvelle-Zélande.