Alfågeln är en ganska liten and som är 39-47 cm lång, har ett vingspann på 65-82 cm och väger 600-1000 gram. Utöver detta har de adulta hanarna förlängda smala centrala stjärtpennor som mäter 10-15 cm. Den har ett rundat huvud och en kort knubbig näbb. De helmörka vingarna är ganska smala och spetsiga. När den flyger håller den ofta vingen ganska bakåtvinklad och den flaxar med smidiga snabba vingslag som mest sker under horisontalplanet. Detta ger alfågeln en arttypisk jizz vilken ibland beskrivs som fladdermuslik.
Alfågeln har en komplicerad ruggningsstrategi vilket gör att den har minst tre urskiljbara dräkter under året. I alla dräkter är den brokig i vitt, brunt och svart, och har helmörka vingar.
Alfågelns sång beskrivs ofta som mycket vacker och lätet påminner om en klarinett. Sången består av en ljudlig, nasal, tonren, lite joddlande durtreklang som ofta beskrivs som a a-aulí eller ah au-audeli och motsvarar tonerna a, a, ciss och e eller a, a, d och f.
Alfågeln har en cirkumpolär utbredning och häckar i arktiska och högarktiska områden på Island, i Skandinavien, Svalbard, Novaja Zemlja, Ryssland, Grönland, Kanada och Alaska. Den är en utpräglad flyttfågel som i september och oktober flyttar till marina miljöer exempelvis Östersjön, utanför kusterna kring norra Storbritannien, Sveriges västkust, Norge, Kina, Nordkorea, Sydkorea, Japan, och Nordamerika. Ickehäckande individer, exempelvis de icke könsmogna fåglarna, kan översomra i vinterkvarteren.
I Sverige häckar den i Norrlands och Jämtlands fjällregioner. De Skandinaviska populationerna lämnar fjällen i oktober-november för att övervintra i Atlanten och Östersjön och återvänder under mars-maj, då den passerar genom Östersjön till häckningsplatserna. Östersjön hyser vintertid flera miljoner individer och är en mycket viktig övervintringsplats för Skandinaviens och Rysslands alfågelsbestånd. Uppskattningavis 25% eller mer av Europas häckningspopulation av alfågel övervintrar i svenska östersjövatten.
Häckningsbiotopen utgörs strandområden vid sjöar och havsvikar i fjäll- och tundraområden, främst i vatten med rik förekomst av stora eller långsamsimmande kräftdjur, insekter och snäckor. Den föredrar att häcka i fuktiga mosaikmiljöer med små och grunda sjöar omgivna av starrängar, med skyddade boplatser i form av småöar och holmar. Vintertid samlas den i stora flockar i marina miljöer, ofta långt ut, men ibland i skyddade laguner och flodmynningar, och mycket sällan på stora isfria sjöar.
Alfågeln blir könsmogen vid två års ålder. Alfågel lever i monogama par och häckar från slutet av maj som ensamma par eller i mindre löst sammanhållna grupper. Den placerar sitt bo, som är en uppskrapad, eller en naturligt förekommande grop, direkt på torr mark. Den lägger i genomsnitt 6-9 ägg som honan ensam ruvar i 24-29 dagar innan de kläcks. Hanen stannar i närheten av häckningsplatsen under första hälften av ruvningen och flyttar sedan tillsammans med andra hanar för att rugga i större flockar. Under denna period är hanen flygoförmögen. Redan en dag efter att äggen kläckts lämnar ungarna boet och leds av honan till vattnet. Ungarna blir flygfärdiga efter 35-40 dagar och alfågeln lägger en kull per häckningssäsong. När ungarna är flygga lämnas de av honan som ruggar från början av augusti till början av oktober. Årsungarna samlas då ofta i stora flockar.
De livnär sig på musslor, blötdjur, kräftdjur samt vattenlevande insekter och insektslarver. I häckningsbiotopen födosöker de oftast nära ytan men vintertid dyker de ofta ned till 35 meters djup och kan dyka ned till 50-60 meters djup.
Det främsta hotet mot det europeiska beståndet är fartygs illegala oljeutsläpp ute till havs. Årligen dör, bara i Östersjön, tiotusentals, och vissa år hundratusentals, oljeskadade alfåglar. En annan vanlig dödsorsak vintertid är att de fastnar i fiskenät och drunknar. Den hotas även lokalt av jakt under flyttningen. Globalt är inte arten hotad utan kategoriseras som livskraftig, men lokalt är den hotad. I Sverige kategoriseras den som starkt hotad (EN).
Förleden i namnet al- anses vara onomatopoetiskt (ljudhärmande) av fågelns läte som beskrivs som a-a-l… På Gotland har honan kallats al-kärring och alla-källing; hanen ale-gubbe.