У данного вида лазающих полозов отсутствуют ядовитые железы, как и у почти всех представителей семейства ужеобразных, к которым он относится. Увидеть этих змей практически невозможно. Они реагируют на малейшие колебания земной поверхности, издаваемые при ходьбе, и мгновенно скрываются в травянистой растительности. У змей нет наружного слухового прохода, и поэтому они ориентируются с помощью сейсмического слуха. Резонатором в данном случае при отсутствии барабанной перепонки – выступает квадратная кость, предающая звуковые колебания на стремя. Гомологом квадратной кости в среднем ухе у млекопитающих служит наковальня. 

Длина полоза варьирует от 1,3-1,6 м, самые крупные экземпляры достигают 200 см. Голова слабо отделена от шеи. У взрослых особей спинная сторона буровато-желтая с продольными темными пятнами. Брюхо желтого или оранжевого цвета. 

 
Активен с конца марта по октябрь. Питается грызунами, взрослыми птицами и птенцами, яйцами, реже – ящерицами. С легкостью ползает по стволам и ветвям деревьев и преодолевает воздушное пространство между ветками, удалёнными друг от друга на расстояние до 50-60 см. Крупную добычу сдавливает кольцами туловища, яйца заглатывает целиком (в передних позвонках змей имеются отростки, получившие название гипапофизы («яичная пила»), которые сверху давят на пищевод и выдавливают содержимое яиц).

Среди естественных врагов змеи – многие хищные птицы, хорьки, лисицы, желтопузики. От них полоз пытается скрыться на деревьях. Если его застали врасплох на дереве, то он камнем падает на землю. Сильно шипит, кончиком хвоста вибрирует и бьет об субстрат. Приподнимает переднюю часть тела и уплощает шейную область, совершая прыжки в направлении врага. 

Репродуктивный возраст начинается с 3-4 лет. Сезон размножения происходит в апреле – мае. Как правило, взрослая самка ежегодно откладывает от 4-16 овальных яиц, покрытых мягкой кожистой оболочкой длиной от 20 до 60 мм. Инкубационный период продолжается почти 2 месяца. Периодически самка может охранят свою кладку, свернувшись вокруг нее кольцами. Таким образом происходит сознательная забота о своем потомстве. 
Сарматский полоз внесен в Красную книгу Ставропольского края. Его численность сокращается из-за хозяйственной деятельности человека. Это змеи оказывают огромную пользу, уничтожая мышевидных грызунов, которые вредят посевам и переносят ряд опасных инфекционных заболеваний.