C'est un serpent arboricole qui aime se rafraîchir dans l'eau lorsqu'il fait très chaud.
Sa technique de chasse consiste à mordre sa proie, puis à s’enrouler autour d’elle avant de l’étouffer par constriction, c'est à dire en resserrant son étreinte progressivement.
 
Comme tous les boïdés, le python molure possède des fossettes thermosensibles. Situées sous son nez et tapissées de nombreux thermorécepteurs reliés au cerveau, elles lui permettent de détecter d'infimes élévations de température, et notamment la chaleur émise par un corps animal. En analysant ces messages thermiques, le serpent peut localiser sa proie et déterminer à quelle distance elle se trouve. Il peut donc mordre avec précision, même dans l'obscurité totale.
 
La taille du python dépend de son âge, mais aussi de son alimentation : plus il mange, plus il grandit. Plus il grandit, plus il doit changer sa peau qui devient trop petite : celle-ci se retire d'avant en arrière et laisse apparaître au fur et à mesure une peau neuve à la couleur beaucoup plus vive. On reconnaît un serpent qui va bientôt muer à sa peau terne et ses yeux bleutés.
 
Pour distinguer le python molure d’une autre espèce de python, il suffit d’observer la partie supérieure de sa tête : elle porte une marque distinctive en forme de flèche. Elle peut également présenter une couleur rosée chez la sous-espèce molurus molurus.