Серые волки стройные, обладают могучим телосложением с большой, глубоко посаженной грудной клеткой и покатой спиной. Живот серого волка втянут, шея мускулистая.
Их конечности длинные и надежные, со сравнительно небольшими лапами. На каждой передней лапе по пять пальцев, на задних – по четыре. Самки, как правило, обладают узкой мордой и лбом, тонкой шеей, лапы у нее немного короче, чем у самцов, и менее массивные плечи. Волки очень сильные для своих размеров, обладают достаточной силой, чтобы перевернуть коня или замороженные туши лося.
В целом, серые волки являются крупнейшими из животных, входящих в семейство Canidae, не считая некоторых крупных пород домашних собак.
Длина взрослого серого волка составляет 105-160 см, высота животного в плече – 80-85 см. Вес волка варьируется в разных географических районах; в среднем европейский волк может весить 38,5 кг, североамериканский волк — 36 кг, а индийский и арабский волки — 25 кг. Самки волка, как правило, весят 5-10 кг меньше, чем самцы. Волки весом более 54 кг встречаются редко, но исключительно крупные особи были зарегистрированы на Аляске, в Канаде, и в бывшем Советском Союзе.
Серые волки могут бежать со скоростью 56-64 км/час, и могут бежать без остановки в течение более 20 минут, хотя и не обязательно на этой же скорости. В условиях холодного климата, волки могут уменьшить поток крови для сохранения тепла тела. Тепло нижних частей лап регулируется независимо от остальной части тела, и поддерживается на уровне чуть выше места, где лапы соприкасаются со льдом и снегом. Голова серого волка большая и тяжелая. Уши сравнительно маленькие и треугольные. Как правило, по телесной конфигурации они напоминают немецких овчарок и лаек.
Стая волков состоит из самца, самки и детенышей. Как правило, волки редко принимают в свою стаю чужаков и часто убивают их. Однако, во время угрозы, например, во времена большой численности парнокопытных, несколько стай могут объединиться для лучшей защиты.
В дикой природе волки могут размножаться, начиная с двухлетнего возраста. Самки могут приводить детенышей раз в год. Обычно спаривание происходит в конце зимы. Беременность длится 62-75 дней, детеныши обычно рождаются в летний период. Средний помет состоит из 5-6 детенышей. Волчата рождаются слепыми и глухими, и покрыты коротким, мягким серовато-коричневым мехом.
При рождении они весят 300-500 грамм. В течение первого месяца они питаются молоком матери. Спустя 3 недели волчата впервые покидают логово. В 1,5-месячном возрасте они уже способны бежать от опасности. Они начинают есть твердую пищу в возрасте 3-4 недель. В течение первых четырех месяцев жизни волчата очень быстро растут: за это время вес детеныша может увеличиться почти в 30 раз.
В районах с малым количеством волков, волк, как правило, моногамен. Обычно пара сохраняется на всю жизнь, пока один из волков не умирает. Однако, после смерти одного из волков, пара быстро восстанавливается при помощи других.
Волки очень территориальные животные. Они защищают свою территорию от других стай при помощи маркировки территории своим запахом, прямых нападений и воя.
Зимой серые волки обладают очень плотной и пушистой шерстью, с коротким подшерстком и длинными защитными волосками. Большая часть подшерстка выпадает весной и вырастает снова осенью. Зимняя шерсть очень устойчива к холоду; волки в северных странах могут спокойно находиться на открытой местности при -40 °, помещая морду между задними лапами и закрывая ее хвостом. Волчья шерсть обеспечивает лучшую изоляцию, чем шерсть собаки, на ней не собирается лед.
Из-за того, что волки перемещаются на большие расстояния, они могут играть важную роль в распространении болезней. Инфекционные болезни, распространяемые волками, включают бруцеллез, туляремию, листериоз и сибирскую язву. Волки могут также страдать от бешенства. Но, как правило, если у волка появляются первые симптомы болезни, он оставляет свою стаю, таким образом предотвращая распространение болезни.
Содержание волков в качестве домашних животных становится все более популярным. Только в США, по разным оценкам, от 80000 до 2 миллионов волков живут в домах. Волки могут быть менее предсказуемыми и управляемыми, чем собаки. Волчонок в возрасте до одного года, как правило, не агрессивен по отношению к чужим, хотя их агрессия увеличивается с возрастом, особенно в брачный сезон. Самцы могут быть более агрессивными и сложнее в управлении, чем самки. Волков трудно содержать в стандартных питомниках, так как они способны быстро научиться открывать задвижки, просто наблюдая за тем, как это делают люди.
Хотя волки обучаемы, им не хватает уступчивости, как у собак. Как правило, они реагируют на принудительные методы не так, как собаки, они начинают бояться, становятся раздражительными и оказывают сопротивление. Даже тогда, когда определенное поведение было повторено несколько раз, волку может стать скучно, и он будет игнорировать последующие команды. При дрессировке волка простой похвалы не достаточно. В отличие от собак, волки, как правило, больше реагируют на сигналы, поданные рукой, чем голосом.
Как известно, на волков трудно охотиться из-за их неуловимости, острых чувств и возможности быстро убивать охотничьих собак. При охоте на волков с собаками, как правило, используются борзые, гончие и лисьи терьеры. Борзые преследуют и блокируют волков до прибытия более тяжелых собак, которые выполняют большую часть боевых действий.