当龙卷发生在水面上时，就叫做水龙卷。有些陆龙卷在途遇江河时，虽能吸起高大的水柱，但严格说，这种龙卷不应划作水龙卷。例如1970年5月27日有一个龙卷在湖南沣县境内形成，经过沣水时，在江心卷起一个大于30多米高、几十平方米大的水柱，河底都卷干了。水龙卷和陆龙卷在一些特征和结构上有一定差别。有许多事实证明，水龙卷一般较弱，不如陆龙卷强。但强的水龙卷破坏性也不小，可以翻船、造成生命财产损失，尤其当它们移向陆地时，危害就更大。另外，水龙卷的生命期一般是短暂的，经常只l0～15分钟，最长的可达50~60分钟。一旦水龙卷登上海岛，常很快减弱消失，这时很容易误认为是一种尘卷风。水龙卷的水平范围也常比陆龙卷小。水龙卷的一个显著特征是经常在水龙卷下方升起一个水柱，可达1米左右高，这是因为龙卷中心是低压区，故水中压力比水龙卷中空气压力高，强迫水面上抬造成，也可以说，低压把水吸向上去。有的水龙卷中间吸起的水柱可达几米的高度。
水龙卷与陆龙卷一样，也含有强烈的涡旋状漏斗云。在海面上看到的漏斗云，一般都算作水龙卷。不少人认为水龙卷的漏斗云是由低压区内吸到云层高度上的海水所组成，其实不是这样。与陆龙卷一样，大部分水龙卷的漏斗云主要由水汽凝结形成，大约古漏斗的上部2／3，这也是人们看到的漏斗云部分。下面1／3主要是从海上吸起和在水龙卷与海面接触处产生的浪花，这些浪花在涡旋周围带向上面，以后又向外散开。水龙卷的这种吸水作用以前被说成是龙在吸水，这是完全没有根据的。在海面水龙卷浪花涡旋的后方，经常有一条细而长的尾流带出现，像飞机的尾迹一样。当水龙卷登上陆地时，由凝结水组成的可见漏斗云缩向云底，漏斗的穴状外形更加明显，在底部只能看到一些旋转的尘埃云。当水龙卷强度最弱时，仅为悬挂在云底的一个锥体。在有些情况下，水龙卷中的上升气流可把大量由地面强风造成的含盐高的浪花带到较高的高空。根据水龙卷过后含盐量极高的降水可以证实这一点。
大多数水龙卷与发展的积云、浓积云或雷暴同时观测到，因而其生成方式与陆龙卷的形成是类似的。但是生成水龙卷的积云一般要比生成陆龙卷的强风暴积雨云浅薄，有的还不到冻结层之上。这也是造成水龙卷比陆龙卷弱的原因之一。
另外，有些水龙卷在生成时几乎看不出有什么云出现，或者龙卷之上只有一小块孤立的云存在。这种水龙卷也叫晴天龙卷，它们与陆地上没有母云的尘卷风有一定相似之处，因为尘卷风也是发生在晴天之下。我们知道，尘卷风的出现，表明存在着强烈的不稳定空气，它是由太阳光对地面强烈加热引起。同样，在晴朗天空中出现的水龙卷也应表示存在着不稳定空气。当这种空气在暖水面上通过，并受到旋转空气运动的影响，就有可能产生涡旋或水龙卷，但其准确的形成原因和过程现在了解的并不多。