大熊猫似熊又不属熊，似猫又不是猫，经中国科学家们研究认定，它是自成一科一属一种的独特动物。

　　在漫长的演化过程中，大熊猫逐渐形成了适应生存的形态特征。它体色黑白分明，咀缘稍沾浅棕色，具稀疏而短的几根黑色口须。鼻端裸露，黑色。面部除眼圈、耳朵黑色外，概为乳白色。背和腰乳白色，臀部和尾部黑色稍带棕褐色，颏白稍带浅褐棕色，口角两侧黑褐色沾棕色的斑纹。喉部暗棕褐至胸部逐渐转为黑色，腹部为棕褐色。前肢自肩以下为深黑色，有光泽。后肢的股外侧为棕褐色，至腿由暗褐色逐渐转为黑色。足底被黑褐色粗毛，前后足各具5趾，爪为黄白色。从外表看，大熊猫仅为黑白色。这种颜色在森林里十分显眼，但在雪地里却能起到很好的保护作用。它的被毛相当粗糙，而且特别厚密，油脂性很重，只是腹毛稀疏且柔软一些。背、臀部的毛长约35～45厘米，肩、颈部毛长约50～70厘米，胸、腹部毛长约10厘米。稠密的被毛使大熊猫能很好地保持体温，并且毛的油脂性能够防止雨水渗透，这是对寒冷阴湿气候的一种适应。

　　大熊猫体长约160～180厘米，躯体肥胖，四肢粗壮，但前肢稍长，后肢略短，前肢有力，以利攀爬和抓扳竹子。大熊猫全身关节十分灵活，不仅可以用嘴舔咬胯部和尾部，还可以在稠密的竹丛中行走自如且不发出声响，高兴时翻筋斗也灵巧自如。

　　大熊猫的头呈圆形，宽而硕大，整个面颊显得很圆，具有丰满的咀嚼肌肉，故能轻易咬断竹子；颈部较粗壮，肌肉也很发达，以支撑大而沉重的头部。吻鼻较短，鼻腔很大，这是适应高山稀薄气候的一种特征；耳朵圆，听觉灵敏；眼睛很小，瞳孔似猫，为纵裂状，这比圆瞳孔更易于调节光线，具有夜行性动物那种对光线变化灵敏反映的视网膜。

　　从颅骨来看，它的颧弓扩展很宽，头顶骨的矢状嵴十分明显，可附着有力的颊肌，便于咀嚼竹子。它具有典型的食肉动物牙齿，其齿式大熊猫齿式：门齿·犬齿·前臼齿·臼齿门齿·犬齿·前臼齿·臼齿=齿数×2齿数×2＝牙齿总数。为3·1·4·2/3·1·3·3=40，适宜于嚼碎和磨碾食物。不仅前臼齿宽平，上面有许多细小的齿尖，而且臼齿也同样如此。这种情况在熊类中不常见，但与有蹄类颇相似。

　　大熊猫的前掌已经特化，前足趾间垫内侧，有一较大的腕枕和稍小的掌枕，内有副腕骨和桡侧籽骨支撑，常借趾间垫与腕、掌枕间隙用来握住竹子等食物。“第六指”，即伪拇指，与第一指配合，能自如地握器掰物。行走时足向内撇，这样便于它们在竹丛中漫游、采食竹子。由于趾端有坚硬的爪，所以它能够在地形陡峭的山间攀爬。

　　大熊猫雌雄难辨，单从外形上很难看出它的性别。尤其是未成熟的幼体及亚成体，就连动物学家也难以辨认其雌雄。

　　大熊猫的会阴是一片裸露而有腺体的区域，在肛周腺、肛门的两侧各有一凹处，可以分泌出带酸味的物质。常以此在树上涂抹，作为个体标记。它的尾巴不长，约10～15厘米，但却毛茸茸的。尾巴通常贴着身体，成为腺区的保护盖。