Gatunek żółwi z rodziny żółwi błotnych z podrzędu żółwi skrytoszyjnych. Jedyny gatunek żółwia żyjący naturalnie w Polsce. W środowisku naturalnym żyje powyżej 100 lat.

Karapaks (skurupa) barwy oliwkowo-brązowej, średnio wypukły, pokrywają go gładkie, regularne rogowe tarcze. Na każdej większej tarczy rozchodzą się promieniście od jednego punktu żółte kreski. Plastron pokryty dużymi nieregularnymi jasnymi plamami jest dobrze wykształcony, u samców środkowa część nieco wklęsła. Głowa, szyja i odnóża pokryte licznymi małymi żółtymi plamkami. Zdarzają się okazy czarne i bezplamiste. Źrenice oczu są okrągłe. Samce mają z reguły tęczówkę rudopomarańczową lub brązową, a samice mają oczy upstrzone żółtymi plamkami z niekiedy całkiem żółtą tęczówką.
Długość karapaksu rzadko przekracza 20 cm, masa ciała do 1 kg.

Żółw błotny jest gatunkiem nizinnym, a jego środowiskiem jest woda, którą opuszczają tylko samice dla złożenia jaj. Zamieszkuje nieduże, zarastające jeziorka, leśne oczka wodne, bagna, gęsto zarośnięte i trudno dostępne starorzecza, duże stawy oraz wolno płynące rzeczki z gęstą roślinnością.
Jest drapieżnikiem, poluje i odżywia się wyłącznie pod wodą. Zjada owady wodne i ich larwy, ślimaki, małże, kijanki, żaby, małe ryby. Nie gardzi też martwą zdobyczą. Mniejszą zdobycz połyka w całości, a większą chwyta szczękami i rozrywa pazurami.

Większość czasu spędza w wodzie, ale oddycha powietrzem atmosferycznym przy pomocy płuc. Pod powierzchnią wody może przebywać nawet do jednej godziny. Jest bardzo płochliwy, doskonale pływa, nurkuje, widzi oraz wyczuwa zbliżającego się intruza, stąd bardzo trudno go spotkać. Kiedy nie jest płoszony, lubi wychodzić z wody i wygrzewać się na słońcu. Zimuje zagrzebany głęboko w mule na dnie zbiornika wodnego przez około 5 miesięcy. Ze snu budzi się w kwietniu lub maju, w zależności od pogody.

Gody odbywa od końca kwietnia do początku czerwca. Jaja najczęściej składa na przełomie maja i czerwca, w porze zakwitania kosaćca żółtego. Żółwica wychodzi wtedy na ląd, by szukać odpowiedniego miejsca do ich złożenia. Można ją spotkać nawet 4 do 5 km od macierzystego zbiornika. Gdy odnajdzie właściwe, odpowiednio nasłonecznione i suche miejsce, przystępuje do budowy gniazda. Tylnymi łapami kopie dołek w twardej ziemi, głęboki na 12–16 cm, który w swoim przekroju jest podobny do gruszki, o średnicy ok. 10 cm, z prowadzącym doń tunelem o średnicy 5 cm. Kształt komory, w której zostaną złożone jaja, swoim wyglądem przypomina gotyckie sklepienie. Wykopanie komory lęgowej zajmuje żółwicy co najmniej 2 godziny. Następnie wprowadza ona do tunelu łapę, po której staczają się jaja. Złożone jajo jest przesuwane do ściany komory, zanim zostanie złożone następne. Składanie jaj trwa kilkadziesiąt minut. Przeciętnie od 6 do ok. 16 jaj w cienkich wapiennych skorupkach o wymiarach ok. 2 × 3 cm. Po złożeniu jaj samica zasypuje i maskuje wejście do gniazda, po czym wraca do macierzystego zbiornika. Młode żółwie wylęgają się z końcem sierpnia, a w zimniejszych rejonach nawet dopiero na wiosnę. Młode po wykluciu mają długość około 2,5 cm i miękki pancerz nie zabezpieczający ich przed żadnym zagrożeniem. Po wydostaniu się z gniazda rozpoczynają wędrówkę do leśnych oczek, jezior i moczarów. W wędrówce tej narażone są na ataki jenotów, wydr, lisów i borsuków. Dopiero po upływie 6 lat pancerz na tyle twardnieje, że żółwie mogą czuć się bezpieczne. Dojrzałość płciową uzyskują po około 7 latach.

Zasięg obejmuje południową i środkową Europę, zachodnią Azję i północno-zachodnią Afrykę. W Europie sięga na północy po Francję, Niemcy, Polskę, Łotwę. Introdukowany został do Wielkiej Brytanii i Belgii, prawdopodobnie też jako introdukowany występuje w Danii. Północną granicą jego zasięgu jest 50°N. Na Krymie sięga do 800 m n.p.m. Dawniej spotykany na terenie całej Polski, obecnie jest bardzo rzadki i występuje wyspowo. Największe ostoje tego gada to: Sobiborski Park Krajobrazowy – Rezerwat przyrody Żółwiowe Błota, Poleski Park Narodowy, Drawieński Park Narodowy, Park Narodowy „Bory Tucholskie”, Kozienicki Park Krajobrazowy, Zaborski Park Krajobrazowy, Puszcza Augustowska, Rezerwat przyrody Jezioro Orłowo Małe, Park Krajobrazowy Puszcza Zielonka, Puszcza Rzepińska – Ilanka, okolica Chojnika w powiecie ostrowskim oraz okolice Szczecina, Rezerwat Przyrody "Ostoja Żółwia Błotnego" gm. Osieczna koło Leszna i Rezerwat Przyrody "Borowiec" gm. Przyłęk, a także u ujścia rzeki Drwęcy do Wisły (okolice Torunia).

Gatunek pod ochroną, bardzo rzadki. Ścisłą ochroną został objęty w 1935 roku. Wpisany do Polskiej Czerwonej Księgi Zwierząt z kategorią zagrożenia EN, czyli gatunek bardzo wysokiego ryzyka, zagrożony wyginięciem. Od momentu wstąpienia Polski do Unii Europejskiej żółw błotny podlega dyrektywie siedliskowej numer 92/43/EWG w sprawie ochrony siedlisk naturalnych rzadkich gatunków oraz fauny i flory. Obowiązuje też zakaz fotografowania, filmowania i obserwacji mogących powodować płoszenie lub niepokojenie.
Ścisła ochrona żółwia w Polsce owocuje również ochroną miejsc jego występowania (różne źródła podają, że około 335 ostoi zasiedlają żółwie). W środowiskach, w których bytuje żółw błotny, spotkać można takie rzadkie rośliny jak: widłak, rosiczka okrągłolistna, pływacz i storczykowate oraz zwierzęta: bocian czarny, strzebla błotna i lin.
W celu zachowania populacji żółwia błotnego w Polsce stosuje się akcje ochrony miejsc złożenia jaj oraz sztucznego wylęgu tych gadów w tych latach, w których lato jest zbyt krótkie i zimne. Po podchowaniu (przez pierwszą zimę) są one wypuszczane do naturalnego środowiska (w 2004 r. w województwie lubuskim wypuszczono 150 małych żółwi błotnych do rzeki Ilanki).
W Czerwonej Księdze IUCN wpisany w kategorii NT.