Amphibien urodèle de la famille des Ambystomatidae nommé Ambystoma mexicanum.
Il fait partie des animaux ayant la capacité de passer toute leur vie à l'état larvaire sans jamais se métamorphoser en adulte (on parle de néoténie), et donc de se reproduire à l'état larvaire (pédogenèse). Il est de ce fait très étudié en biologie animale.
À l'état larvaire, ils possèdent des yeux sans paupières ainsi que des branchies à la forme très particulière de fougères, réparties habituellement en deux groupes de 3 houppes branchiales, de part et d'autre de la tête. Celles-ci ne sont pas internalisées (comme elles le sont chez les poissons ou têtards). L'axolotl possède également des poumons et peut se servir de sa peau pour respirer. Il possède également 4 doigts aux pattes avant et 5 aux pattes arrière.
Il existe différentes pigmentations, dont une forme normale sombre (présence de mélanine) qui va du noir à différentes variantes de gris en passant par des bruns et couleurs « bronze », et une forme dépigmentée (pas de mélanine mais yeux noirs, particularité appelée leucistisme), et même une forme albinos (absence de mélanine). Cette dernière n'existe qu'en captivité. La forme dépigmentée (leucistique) provient de grottes et lacs souterrains du Mexique.
Une autre des particularités de l'axolotl est sa capacité à régénérer des organes endommagés ou détruits. L'axolotl est non seulement capable de reconstituer par exemple un œil manquant, mais il peut aussi recréer certaines parties de son cerveau si elles ont été détruites.
