Su cuerpo es ovalado y aplanado. La cabeza pequeña suele estar protegida por un pronoto en forma de escudo. Sus antenas son filiformes, sus ojos compuestos son pequeños, las patas largas, aplanadas y espinosas, y las piezas bucales masticadoras. Tiene dos pares de alas, de ellos las alas del par siguiente, que son grandes y membranosas, están cubiertas y protegidas por las alas anteriores, que son más pequeñas y están esclerotizadas. Presentan dos cercos laterales en el extremo del abdomen.

La cucaracha común (Blatta orientalis), también famosa como cucaracha negra u oriental, llega a medir 3,5 cm de largo. El macho tiene alas cortas y no vuela; la hembra carece de alas. Se alimenta de gran variedad de comestibles.

La cucaracha más grande descrita hasta el momento procede de Australia, la cucaracha rinoceronte, que puede medrar hasta nueve cm de largo y pesar más de 30 gramos. Equiparable en tamaño es la cucaracha gigante Blaberus giganteus, que tiene una longitud afín, pero no es tan pesada.

Las cucarachas se encuentran entre los animales más resistentes del planeta; ciertas especies son capaces de mantenerse activas durante un mes sin comida o ser capaces de subsistir con recursos limitados, por servirnos de un ejemplo, ingiriendo solamente cola de sellos. ​Algunas pueden vivir sin aire durante cuarenta y cinco minutos o bien frenar los latidos del corazón.

Existe la creencia popular o bien historia legendaria urbana de que las cucarachas repoblarán la Tierra si la humanidad se autodestruyese a causa de una guerra nuclear. Las cucarachas tienen una mayor resistencia a las radiaciones que los vertebrados, con una dosis mortal entre 6 y quince veces mayor que los humanos. Aun de esta manera, no son extraordinariamente resistentes a las radiaciones en comparación a otros insectos, como la mosca de la fruta.​

La capacidad de aguantar mejor las radiaciones que los humanos se puede explicar en términos de ciclo celular. Las células son más frágiles a los efectos de la radiación cuando se dividen. Las células de la cucaracha se dividen solo una vez cuando se encuentran en todos y cada ciclo de muda, lo que pasa semana a semana en cucarachas jóvenes. Las células del animal tardan 48 horas para completar un ciclo, lo que dejaría un buen tiempo a la radiación para afectarlas, pero no todas y cada una de las cucarachas lo harían al mismo tiempo. Eso quiere decir que habría no afectadas por la radiación y que por ende sobrevivirían, al menos en un inicio.12​

Alimentación

Las cucarachas son generalmente omnívoras. Una excepción es la cucaracha xilófaga del género Cryptocercus, con diversas especies encontradas en Rusia, China, Corea y los Estados Unidos. Aunque son incapaces de digerir la celulosa por ellas mismas, sostienen una relación de simbiosis con protozoos que sí lo hacen, lo que les deja extraer nutrientes. En este aspecto se semejan a las termitas, y también investigaciones actuales sugieren que el género Cryptocercus está más de manera estrecha relacionado con las termitas que otros blatodeos. Las cucarachas productos para eliminar carcoma son más frecuentes en climas tropicales y subtropicales. Algunas especies están estrechamente relacionadas con las residencias y se localizan en estos casos cerca de cubos de basura, en la cocina, en el baño, en zonas con humedad y calor, en las coladeras o bien asimismo en la alcantarilla.

Respiración

Blaberus craniifer.

Las cucarachas, como todos los insectos, respiran mediante un sistema de cilindros llamados tráqueas. Las tráqueas de insectos se abren al exterior mediante los espiráculos, excepto la cabeza. De este modo, todos y cada uno de los insectos, incluyendo las cucarachas, pueden respirar sin la cabeza. Las válvulas se abren cuando el CO2 en el insecto llega a un nivel alto; entonces el CO2 se difunde fuera de las tráqueas en el exterior y entra aire fresco oxigenado. El sistema traqueal lleva el aire de manera directa a las células, bifurcándose de forma continua como un árbol hasta el momento en que sus traqueolas de cutículas más finas estén asociados con cada célula, permitiendo que el oxígeno gaseoso se disuelva en el citoplasma del otro lado de la cutícula fina de la traqueola. El CO2 se propaga desde las células cara la traqueola.

En ciertos insectos muy grandes, el proceso de difusión pasiva es deficiente para otorgar oxígeno con el flujo idóneo, y la musculatura del cuerpo se puede contraer rítmicamente para forzar la entrada de aire en los espiráculos.13​

Reproducción

Hembra de Blatella germanica con ooteca de huevecillos.

La hembra efectúa la puesta de huevecillos externamente en una ooteca oblongada, si bien hay una especie, Diploptera punctata, que es vivípara.14​Las cucarachas hembras frecuentemente llevan estuches, llamados ootecas, donde están los huevos al extremo del abdomen. La ooteca de la cucaracha germánica contiene entre 30–40 huevos, largos y delgados. Las ninfas surgen de los huevos por la presión combinada de las ninfas que tragan aire, y son inicialmente de color blanco brillante, se endurecen y oscurecen en aproximadamente 4 horas. Su etapa blanca es transitoria mientras salen, y la siguiente muda ha llevado a bastantes personas a afirmar haber visto cucarachas albinas.

B. germanica lleva una ooteca que contiene en torno a cuarenta huevos. Deja caer la cápsula antes de que salgan las ninfas. El desarrollo desde huevos hasta adultos dura entre tres y cuatro meses. Las cucarachas pueden llegar a vivir un año. La hembra puede producir hasta 8 ootecas a lo largo de su ciclo reproductor; en condiciones convenientes, puede producir entre trescientos y 400 descendientes. Otras especies de cucarachas, sin embargo, pueden producir un número extremadamente alto de huevos en su vida y necesitar nada más que una sola cópula.

Etología

cucaracha oriental o bien negra (Blatta orientalis). a) hembra. b) macho. c) visión lateral de una hembra. d) estadio juvenil..

Las cucarachas han mostrado conductas emergentes.15​

Un estudio de la Universidad de Florida muestra que las cucarachas dejan rastros químicos en su excremento. Otras cucarachas siguen estos indicios para descubrir fuentes de comida y de agua, y también para descubrir dónde están escondidas. La investigación ha mostrado que la toma de decisiones basada en el conjunto es quien se encarga de más comportamientos complejos como la asignación de recursos. En una investigación donde 50 individuos se ponían en un plato con tres refugios con capacidad para 40 insectos en cada uno de ellos, los insectos se agrupaban en dos refugios con 25 insectos, dejando vacío el tercero. Si la capacidad de los cobijos se aumentaba hasta más de cincuenta cucarachas por refugio, todas se metían en exactamente el mismo cobijo. Los investigadores hallaron un equilibrio entre cooperación y competencia en el comportamiento de toma de resolución colectiva de las cucarachas. Los modelos usados en esta investigación asimismo pueden explicar la actividad grupal de otros insectos y animales.

Otro estudio probaba la hipótesis de que las cucarachas emplean solo dos informaciones para decidir dónde esconderse: qué obscuro está y cuántos de sus amigos están allá. El estudio dirigido por José Halloy y colegas en la Universidad Libre de Bruselas y otras instituciones europeas creó un conjunto de pequeños robots que eran reconocidos como congéneres por las cucarachas y de esta forma manipular su percepción de masa crítica.16​

Aparte, investigadores de la Universidad de Tohoku hicieron un experimento de condicionamiento con cucarachas y descubrieron que los insectos asociaban el olor de la vainilla y la menta con el azúcar.17​

Las cucarachas son principalmente nocturnas y en general fotofóbicas, con lo que corren cuando se exponen a la luz. De forma excepcional la cucaracha oriental es atraída por la luz.

Hábitat

Una cucaracha arbustiva.

Las cucarachas viven en una extensa diversidad de entornos. Las especies de plagas de cucarachas se amoldan de forma inmediata a una variedad de ambientes, pero prefieren las condiciones cálidas dentro de los edificios. Muchas especies tropicales prefieren entornos aun más cálidos y húmedos y no plagan la mayor parte de casas. Se estima que aproximadamente solo veinte especies de cucarachas de entre las 3500 especies descritas pueden incordiar al humano.