オリーブヒメウミガメの名前は、一般的にその皮膚や甲羅が緑色を帯びていることに由来する。近縁種であるケンプヒメウミガメとの最大の違いは、オリーブヒメウミガメが南大西洋や太平洋、インド洋などの温暖な海域にしか生息しない点だ。この2種は、ウミガメ科の中では最小で、体重は最高で45キロ、甲羅の大きさは約60センチほどだ。オリーブヒメウミガメの頭部と甲羅は、ケンプヒメウミガメのものよりもわずかに小さい。
どちらのカメも単独で行動し、外洋を好む。毎年、何百キロまたは何千キロという長距離を移動する。メスは1年に1度だけ群れを成して、自分が生まれた海岸に戻ってくる。この現象は「アリバダ」と呼ばれ、時には何千というカメが大群で上陸して産卵する。
オリーブヒメウミガメは、世界中の熱帯および亜熱帯地方のさまざまな海岸で産卵する。産卵時、カメは風や潮の流れをうまく利用して海岸に辿り着く。メスは1回に約100個の卵を産むが、1年に最高で3回産卵する個体もいる。産卵時期は6〜12月だ。
オリーブヒメウミガメの多くは肉食で、クラゲや巻貝、カニ、エビなどの海洋生物をエサとする。ときおり藻や海草を食べることもある。卵から孵化した子ガメの多くは、カニやアライグマ、ブタ、ヘビ、鳥などに捕食され、海にたどり着く前に死んでしまう。成体になってもサメに捕食されることが多い。
ウミガメ科の中で最も個体数が多い種として知られているが、実際は絶滅危惧種に指定されている。推定個体数は、世界各地で産卵したメスの個体数を合計して約80万頭と算出されたが、特に西大西洋で個体数が急激に減少していることが判明した。アメリカでは、西大西洋に生息するオリーブヒメウミガメを絶滅危機種に、そのほかの地域に生息するものを絶滅危惧種に指定している。彼らは、多くの国で保護動物に指定されている。しかし、いまだに卵の採掘や、食用や商用を目的とした産卵中のメスの乱獲が絶えない。また、漁網に掛かって死んでしまうカメも少なくない。
