Os machos possuem uma plumagem iridiscente azul-esverdeada. As penas superiores da sua cobertura são alongadas e ornamentadas com um padrão semelhante a um olho na parte final formando uma cauda, sendo estas as penas de demonstração utilizadas durante a corte. A plumagem das fêmeas é uma mistura de verde esbatido, cinzento e azul iridiscente, em que predominam as duas primeiras. Durante a época de acasalamento destacam-se facilmente dos machos pela ausência da longa cauda, enquanto que fora da época de acasalamento podem ser distinguidas pela cor verde do seu pescoço em oposição à cor azul dos machos.
A cauda dos pavões macho (utilizada na corte das fêmeas) é um exemplo de selecção sexual, e embora tenha o nome de cauda, esta é na realidade formada pelas penas superiores da sua cobertura. A cauda propriamente dita é castanha e curta como nas fêmeas.
A sua postura é de 4 a 8 ovos que levam 28 dias a chocar. Os ovos são castanho claros e são postos um por dia, geralmente de tarde. O macho não ajuda no cuidado dos ovos e é polígamo, podendo ter até seis fêmeas.
Alterações genéticas no pavão-azul originaram algumas subespécies conhecidas como pavão-branco (albino), pavão-de-ombros-negrose pavão-arlequim (resultado do cruzamento do pavão-branco e pavão-de-ombros-negros)
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