По внешнему виду лося трудно спутать с другими представителями оленьих, на столько характерна его внешность. Тело у него укороченное, с сильно развитой грудной клеткой, голова большая, вытянутая и необычайно горбоносая, шея короткая, но мощная. Передняя часть корпуса значительно массивнее задней.
У животных обоего пола под горлом находится мягкий кожистый вырост — серьга, достигающая у трёх-четырёхлетних животных наибольшего размера. На определённой стадии своего развития она отпадает, и остаётся её небольшой вырост. Американские исследователи считают серьгу, которая у лосей в Северной Америке достигает большей величины, средством оптического сигнала, необходимого для внутривидовых отношений.В целом лосей вряд ли можно назвать изящными животными. Однако грубость сложения не мешает им свободно передвигаться по заболоченным местам и легко преодолевать в лесу преграды и препятствия. Этому способствуют длинные ноги, заканчивающиеся чёрными, гладкими и острыми копытами. Последние служат надёжным оружием защиты от врагов. Между пальцами имеются прочные связки, позволяющие лосям ходить по мягкому и вязкому грунту и держаться на болотах там, где другим копытным пройти просто невозможно.
Лоси бегают редко и неохотно, обычно во время опасности или в период гона, преследуя самок. Во время кормления походка лося неторопливая, длина шага 60-70 см и скорость передвижения невелика — 1,5-2 км/час. В спокойной обстановке скорость бегущего лося составляет около 10 км/час, непуганные звери, например автотранспортом, бегут значительно быстрее — 30 и даже 50 км/час, но в таком темпе они способны пробежать небольшое расстояние, полкилометра или чуть больше. Несмотря на свою медлительность, в нужный момент лось бывает очень ловок и способен перепрыгнуть через четырёхметровые канавы и двухметровые изгороди. Лоси хорошо плавают и ныряют. Они легко преодолевают водные преграды в 2-3 км, в некоторых случаях способны проплыть даже 20 км. Скорость спокойно плывущего лося 2 км/час. Лоси ныряют на пятиметровую глубину и остаются под водой 30-60 сек.
Стоящего спокойно в лесу лося заметить не так просто, так как он сливается с общим фоном растительности. Этому способствует окраска животных. Чаще всего встречаются тёмно- и чёрно-бурые особи, хотя могут попадаться и светлоокрашенные. Полиморфизм индивидуальной окраски лосей не велик, и вся её изменчивоть укладывается в описании цветовых вариаций подвидов. Наблюдая за лосями, обращаешь внимание на их светлые ноги, сильно контрастирующие с темноокрашенным телом. Половой диморфизм у лосей в окраске практически не выражен.
Пол животного обычно определяют по наличию у самцов по отсутствию у самок рогов. Правда, это можно сделать только в те сезоны года, когда самци имеют рога, а в остальное время приходится прибегать к другим, менее надёжным признакам. При достаточном навыке и опыте лосей различают по телосложени: лосихи несколько мельче и изящнее быков. Пол лосей определяют по форме оставляемых на мягком субтрате следов, зимой — по характеру расположений мочи на снегу по отношению к следам задних конечностей.
Существуют возрастные различия в сложении лосей. Особенно надёжно различаются взрослые звери, годовики и сеголетки. У недавно родившихся лосят очень сильно выражена диспропорция между небольшим туловищем, головой и необычайно длинными конечностями. В первые два месяца лосята покрыты рыжей шерстью, густой и пушистой, которая похоже, с июля, меняется на серовато-бурою, приближающуюся по тону к окраске взрослых. Телята завершают линьку к середине или концу сентября. У взрослых животных она начинается в конце апреля — начале мая и обычно заканчивается в июне, хотя и в следующем месяце могут попадаться отдельные особи с незавершённой линькой. Осенью животные приобретают свою обычную окраску. У лосей происходит лишь одна весенняя линька, которая у взрослых быков начинается и завершается несколько раньше, чем у коров и годовиком.
Рога у лосей имеют только самцы. Степень развития рогов претерпивает индивидуальную, возрастную и географическую изменчивость. Форма рогов варьирует от спицевидной до олене- и лопатообразной формы. Число отростков на рогах, степень их развития, толщина ствола и вес отражают физическое состояние животного и очень приблизительно возраст.
По окончанию гона рога отпадают. Начало этого явления приходит на ноябрь — декабрь, но даже в январе — феврале можно встретить рогатого лося. Молодые самцы сбрасывают рога несколько позже взрослых, и новые у них отрастают тоже позже. Новые рога начинают расти где-то в конце апреля — начале мая и бывают покрыты мягкой шерстистой кожей. Ко второй половине лета они приобретают нормальные размеры и форму, а в августе — начале сентября очищаются от подсохшей к этому времени кожи.
У лосей хорошо развито обоняние и слух, значительно хуже — зрение. На неподвижно стоящего человека они реагируют, лишь учуяв его или услышав шорох от неосторожного движения. От человеческого голоса лось настораживается. Приближающиеся шаги он обнаруживает обычно за 1,5-3 мин до того, как ухо человека улавливает этот звук.
Нрав у этих животных мирный, правда, во время гона старые самцы и во время выкармливания телят самки при встречи с человеком иногда ведут себя агрессивно. Необъясним факт настороженного и даже агресивново отношения некоторых лосей к детям.