โดยทั่วไปแล้ว หมาป่ามีลักษณะคล้ายกับสุนัขเลี้ยงแกะ โดยมีความแตกต่างเล็กน้อยในลักษณะต่างๆ ของสายพันธุ์และสายพันธุ์ย่อย หมาป่าสีเทานั้นมีขนาดใหญ่ที่สุดในบรรดาสุนัขป่า ตัวผู้โดยทั่วไปมีความยาวประมาณ 5–6.5 ฟุต (1.5–2 เมตร) รวมทั้งหางที่ยาวเป็นพวง มีความสูงประมาณ 32 นิ้ว (81 เซนติเมตร) ที่ไหล่ และหนักประมาณ 75–100 ปอนด์ (35–45 กิโลกรัม) อย่างไรก็ตาม ขนาดอาจแตกต่างกันไปตามสภาพภูมิศาสตร์ โดยตัวขนาดใหญ่ในพื้นที่ห่างไกลทางตอนเหนือ และตัวที่เล็กกว่าในเขตอบอุ่น ผู้หญิงตัวเล็กกว่าผู้ชายประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ ขนของหมาป่าสีเทานั้นหนาและปกติแล้วจะเป็นสีเทา แม้ว่ามันจะมีตั้งแต่สีดำไปจนถึงสีแดง สีน้ำตาล หรือสีขาวก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว หมาป่า ในภูมิภาคอาร์กติกจะมีสีอ่อน ท้อง อก และขาของหมาป่าสีเทามักจะเป็นสีขาวอมเหลือง หัวกว้าง ปากกระบอกปืนยาว กรามแข็งแรง และฟันเขี้ยวขนาดใหญ่ พละกำลัง ขายาว และเท้าที่ใหญ่ช่วยให้หมาป่าสีเทาไล่ตามสัตว์ที่เป็นเหยื่อขนาดใหญ่ได้ หมาป่าสีเทาสามารถวิ่งเป็นระยะทางสั้น ๆ ด้วยความเร็วสูงสุด 40 ไมล์ (65 กิโลเมตร) ต่อชั่วโมง