Cechy morfologiczne Głowomłot pospolity jest drugim co do wielkości przedstawicielem rodziny młotowatych (Sphyrnidae). Osiąga zwykle 2,5-3,5 metra długości, choć zanotowano osobniki mierzące 5 metrów i ważące 400 kg. Wielkość nie jest cechą dymorfizmu płciowego. Posiada charakterystyczny kształt pyska przypominający młot, szeroki spłaszczony i poprzecznie rozciągnięty, bez wcięcia na środku przedniej krawędzi, w przeciwieństwie do innych młotowatych. Szerokość cefalofola wynosi 26-29% długości ciała, na jego zewnętrznych krawędziach znajdują się duże okrągłe oczy wyposażone są w fałdy półksiężycowate spojówek (ochraniające migotkę) oraz wąskie wydłużone nozdrza. Charakterystyczna budowa głowy sprawia, że pole widzenia rekina obejmuje pełne 360 stopni. Zwierzę ma także zdolność widzenia stereoskopowego – charakterystyczną dla drapieżników umiejętność widzenia głębi, czyli oceniania odległości, jaka dzieli je od celu. Zdolność ta najprawdopodobniej wykształciła się jako odpowiedź na miejsce głowomłota w łańcuchu pokarmowym. Na spodzie pyska mieści się szeroki U-kształtny otwór gębowy, wypełniony dużymi trójkątnymi zębami o gładkich, lekko ząbkowanych krawędziach, przystosowanymi do cięcia i wyszarpywania dużych kawałków mięsa.