Esta especie forma colonias medianas y grandes que desarrollan corales de tamaño considerable, sobre todo en lo referente al diámetro de cáliz (> 1 cm). Las colonias son de color marrón oscuro o verdoso con manchas blancas. Los cálices son subcilíndricos y las costillas son anchas y sobresalen del borde calicinal. Se distinguen dos tipos de colonias: las que tienen corales cortos y apretados en una lámina basal, y otras (más comunes), con los corales más altos y de aspecto masivo, con costillas más gruesas y sobresalientes.
Es típica de los fondos infralitorales del Atlántico oriental y Mediterráneo, llegando a los 55 m de profundidad. En Canarias tiene un rango batimétrico similar, pero no se han encontrado colonias por debajo de los 40 m. Habita los ambientes de penumbra como cornisas, cuevas y túneles a poca profundidad, en techos y paredes no muy cerca del suelo, con un hidrodinamismo alto, formando colonias masivas y concreciones llamativas que sobresalen mucho del sustrato. Así, minimizan la competencia con las algas calcáreas, corales y esponjas. Las zonas con menos hidrodinamismo tienen colonias más extendidas por la disponibilidad de sustrato, con más pólipos y esqueleto más fino. Phyllangia americana mouchezii suele estar colonizada por otras especies como briozoos y serpúlidos, además de contener numerosa fauna asociada.