Pour un individu adulte, le poids moyen est de 2,4 kg et la taille de 42 cm de long. La taille maximale est de 57 cm. Quand l'individu est sous forme séchée (forme commerciale), sa taille est réduite et fait communément 18-24 cm.

Les espèces du sous-genre Holothuria (Microthele), appelées « Holothuries à mamelles », sont caractérisées par un corps suboval avec une face dorsale bombée et une face ventrale plate, un tégument épais et rigide et des dents anales (Purcell et al. 2012). Les Holothuries à mamelles sont des espèces de grande taille.
H. fuscogilva possède 6 à 8 grandes protubérances latérales, pointues, sur les flancs, de chaque côté du corps. La couleur de son tégument est variable : du brun foncé au gris foncé avec des taches blanchâtres, ou blanchâtre ou beige avec des taches brun foncé. Dans l'océan Indien occidental, il a tendance à être brun-rougeâtre dorsalement et blanc ventralement. La surface ventrale est grisâtre à brun. Les juvéniles sont jaunes avec des taches noires.

Le caractère principal permettant de distinguer les Holothuries à mamelles des autres espèces d'Holothuries est la présence de protubérances latérales arrondies (en forme de « mamelles ») sur le tégument, visibles sous leur forme vivante et séchée.

H. fuscogilva, H. nobilis et H.whitmaei ont une caractéristique morphologique commune (des protubérances en forme de « mamelles ») qui les rend difficile à distinguer les unes des autres.

Holothuria fuscogilva est facilement observable toute l'année, puisqu'elle vit en faible profondeur et possède une mobilité réduite. En revanche, les individus juvéniles sont rarement observés sur le terrain.

La reproduction des Holothuries à mamelles est sexuée. La stratégie de reproduction des Holothuries à mamelles se fait par fécondation externe. Le cycle de reproduction est annuel (Conand 1994). La durée de vie des holothuries se situe probablement entre 20 et 30 ans. La maturité sexuelle est atteinte entre 2 et 6 ans. Le sex ratio est équilibré.
Les Holothuries déplacent et consomment les sédiments et matières organiques. Les Holothuries accueillent plus de 200 espèces de symbiontes, parasites et commensaux (Purcell et al. 2016). Elles jouent un rôle important dans la chaîne alimentaire dans les écosystèmes coralliens à différents niveaux trophiques. Certaines espèces dépendent significativement des concombres de mer comme principale source de nourriture, notamment les crustacés, les poissons et les gastéropodes.

Holothuria (Microthele) fuscogilva vit dans les eaux tropicales et subtropicales de l'Océan Indien, Pacifique et de la Mer Rouge. Elle se rencontre à faible profondeur (de la surface à quelques dizaines de mètres), dans les récifs coralliens et herbiers marins. Cette espèce est benthique : elle vit posée sur le fond, sur des substrats plutôt sableux.