Vive entre los 2 y 90 m de profundidad, en aguas con fondo de lodo o turba o a veces de arena o arcilla,^[1]​ con temperaturas entre los 3 °C y 20 °C.^[2]​

La hembra alcanza hasta 200 mm de longitud sin sumar las antenas y el macho hasta 175 mm; de los cuales el caparazón tiene 41 mm en el macho y 60 mm en la hembra.^[1]​ Las antenas pueden ser tres veces más largas que el cuerpo, el cual es blanco azulado, con matices de rosado a los lados y puntos negruzcos.^[3]​ Los pleópodos son generalmente rojizos, mientras que los urópodos y el telson son verdes.^[3]​ El rostro es largo y delgado, con 5 a 11 dientes en la parte superior y 2 en la inferior y se alarga como una quilla dorsal sobre el caparazón.^[3]​

Es omnívoro. Se alimenta principalmente de algas -como Vallisneria americana- y de detritus.^[4]​ A su vez, el camarón blanco es depredado por varias especies de peces y tortugas.^[4]​

Desova cuando el agua aumenta de la temperatura, desde la primavera hasta cuando se produce el descenso brusco de la temperatura en el otoño, por lo general a unos 9 km de la costa, profundidades de menos de 9 metros.^[2]​ Los machos depositan un espermatóforo a la hembra, que luego se utiliza para fertilizar los huevos que se liberan. Cada hembra libera 500 mil a un millón de huevos violáceos, cada uno de 0,2 a 0,3 mm de ancho, los cuales se hunden hasta el fondo de la columna de agua.^[2]​

Después de 10 a 12 horas, los huevos eclosionan y aparecen las larvas nauplios, de 0,3 mm de largo, que mudan cinco veces hasta alcanzar la etapa protozoea, con 1 mm de longitud. Luego mudan dos veces y crecen hasta 2,5 mm, para hacerse larvas mysis, que tienen tres mudas y pasan al estado de postlarvas. En el segundo estado postlarval alcanzan 7 mm de longitud y comienzan a entrar en los estuarios y bajar hasta el sustrato.^[2]​

Las lluvias de primavera llevan al camarón hasta el océano. En el este de Estados Unidos, los camarones luego migran al sur, hacia aguas más cálidas.^[5]​

La pesca de subsistencia de esta especie se llevó a cabo inmemorialmente por los indígenas americanos a lo largo de la costa atlántica.^[6]​ Su conocimiento de la especie se transmitió a los colonos europeos y Litopenaeus setiferus se convirtió en la pesquería comercial de camarón más temprana de Estados Unidos, desde 1709.^[2]​

Actualmente la pesca del camarón blanco del Atlántico es de gran importancia tanto en Estados Unidos como en México.^[1]​