牦牛是适应高原环境的大型偶蹄类动物，外形具有显著的高原特征。其体型健壮，成年牦牛体长可达 2 米以上，肩高 1.3-1.7 米，体重可达 300-500 公斤。全身覆盖着粗长而厚实的毛发，尤其是颈部、胸部和腹部的毛长达 30 厘米以上，可抵御高原的严寒，毛色多为黑色、深褐色或黑白花。

头部宽大，额部有长毛下垂，耳朵较小，眼睛明亮有神，头顶两侧着生一对粗长的牛角，角先向上弯曲，再向两侧伸展，显得十分威武。尾巴较短，末端长有蓬松的长毛。四肢短粗，蹄质坚实且有软垫，适合在高原崎岖的山地和冰雪路面上行走，这些形态特征使其成为高原生态系统中极具代表性的动物。