Es un habitante característico de los bosques maduros de Europa, Asia templada y América del Norte. En este vasto territorio aparece bajo cierto número de subespecies, que se diferencian unas de otras por la coloración y el tamaño, hasta tal punto que antiguamente se les consideraba como especies autónomas. Podemos citar, por ejemplo, a los grandes grizzlys (Ursus arctos horribilis) y el Kodiak (Ursus arctos middendorffi); este último es la raza de mayor tamaño.
Su longevidad es de 25 - 30 años (máximos conocidos de 34 años en estado silvestre y 47 en cautividad). Tiene una longitud corporal que varía de 1,50 - 2,95 m, dependiendo de la subespecie, y una altura en la cruz de hasta 1,30 m. Su peso también varía, desde los 100 hasta los 675 kg. El color es muy variable de un individuo a otro. Puede variar entre el marrón muy oscuro y el dorado claro, pasando por diversas gamas de grises. Las crías suelen presentar un collar blanquecino más o menos amplio alrededor del cuello, marca que habitualmente desaparece a partir de la primera muda al año de edad, pero puede quedar algún resto en los adultos. El pelaje se renueva una vez al año, en la época estival. La visión no la tiene muy desarrollada; comparada con otros sentidos, aunque sí puede ver en color durante la noche. A larga distancia reconocen formas pero no detalles, y detectan mucho mejor animales u objetos en movimiento que inmóviles.
Los osos son omnívoros: en primavera y otoño su alimentación es sobre todo vegetal, pero también aprecian las carroñas. Su alimento preferido son los panales de miel. Además cazan pequeños vertebrados e insectos y, en el momento de remonte de los salmones en los ríos, se hacen pescadores, concentrándose cerca de las orillas. Algunos individuos se especializan en la captura de grandes presas, sobre todo ciervos y algunos otros ungulados.
Los osos pasan el invierno en un estado de hibernación, utilizando la mayor parte del tiempo en prepararse para el letargo invernal, guardando en los tejidos adiposos un 75% de la energía obtenida de los alimentos. En las últimas comidas antes de la hibernación ingiere hierbas y tierra junto a la comida para que se mezcle con la saliva formando un bolo alimenticio que al llegar al intestino grueso colapse el orificio secretor e impida su salida. Gracias a ese "tapón" los alimentos se van amontonando para que así, aparte de la grasa acumulada, también se puedan extraer nutrientes realizando la digestión, eso sí, de una forma más lenta. También utilizan tierra y hierba para acomodar sus madrigueras, en las que duermen con un sueño entrecortado, sin variaciones en su temperatura corporal. Cuando despierta, la obstrucción se expulsa sin problemas y es también en este período cuando los osos paren (diciembre, enero) y comienzan a criar a sus hijos.
Las hembras suelen moverse por áreas de algunas decenas de km² que utilizan de forma intensa. Por el contrario, los machos tienen grandes áreas de campeo, que engloban las de varias hembras. Un macho adulto radiomarcado en el actual Parque Regional de Riaño (León) se movió durante cuatro años por una extensión de 2.447 km². La calidad del hábitat tiene una notable influencia sobre la extensión del área de campeo. Los ejemplares que viven en los bosques boreales de coníferas -mucho menos productivos que los bosques caducifolios templados más típicos de España- tienen áreas de campeo mucho mayores. Por ejemplo, los machos estudiados en Suecia y Noruega se mueven por extensiones de 5.430 km² de media, mientras que las hembras tienen áreas de campeo medias de 345 km².
Las amenazas a las que se enfrentan son variadas y todas provocadas directa o indirectamente por el hombre: cambio climático, destrucción del hábitat, caza furtiva, caza accidental (con lazos), aumento de presión sobre el hábitat.
En algunas situaciones desfavorables pueden erguirse sobre sus patas traseras para aumentar su campo de visión. Su oído es extremadamente agudo y desarrollado al igual que el olfato, que es excelente, finísimo y, sin duda, su sentido más desarrollado y el que más les ayuda en su vida cotidiana. Gracias a él pueden detectar a larga distancia muchas de sus fuentes de alimento y también el estado sexual de otros ejemplares durante la época de celo. Sus mandíbulas tienen 4 caninos o colmillos, puntiagudos y robustos como los de otros carnívoros. Sin embargo, la presencia de incisivos aptos para cortar hierba y tallos, y de molares amplios y aplanados capaces de triturar alimentos de origen vegetal, hacen que la dentadura de este carnívoro esté perfectamente adaptada a un régimen omnívoro.
