Eisbären sind die größte Raubtierart an Land. Es gibt nur selten einzelne besonders große Braunbären, die größer sind als sie und einige Wasserraubtiere, wie zum Beispiel Seeelefanten. Die Körpergröße der Eisbären variiert je nach Region. Die Kleinsten kommen im östlichen Teil Grönlands, die Größten an der Beringsee vor. Das Körpergewicht hängt außerdem von der Jahreszeit und dem damit verbundenen Ernährungszustand ab. Insgesamt beträgt die Kopfrumpflänge 180 bis 280 Zentimeter und die Schulterhöhe bis zu 170 Zentimeter. Männliche Eisbären wiegen 300 bis 1.000 Kilogramm, die Weibchen 150 bis 250 Kilogramm. Damit gehören sie zu den Säugetieren mit dem größten Gewichtsunterschied zwischen den Geschlechtern.
Eisbären besitzen wie alle Bären einen langgestreckten, stämmigen Körper, einen muskulösen Nacken, einen großen Kopf mit runden Ohren und langer Schnauze, kurze, kräftige Beine mit großen Tatzen und einen kurzen Stummelschwanz. Im Vergleich mit anderen Bären haben Eisbären einen längeren Hals, einen kleineren, flacheren Schädel, besonders kleine Augen und Ohren und besonders große, breite Tatzen.
Das Eisbärengebiss zählt 42 Zähne und ähnelt mehr dem der allesfressenden Bärenverwandten als dem anderer fleischfressender Raubtiere wie Katzen und Hunde. Die kräftigen Eckzähne dienen im Kampf gegen rivalisierende Artgenossen und zum Töten von Beutetieren.
Das Fell der Eisbären erscheint weiß oder blassgelblich und weist keine weiteren Zeichnungen auf. Allerdings sind sowohl die Deckhaare als auch die Unterwollhaare eigentlich durchsichtig. Nach einer Mahlzeit ist das Fell der Eisbären oft Blut verschmiert und ölig. Die Deckhaare sind hohl. So entsteht ein isolierendes Luftpolster im Fell der Eisbären. Das Sommerfell ist kürzer als das Winterfell. Die Haut ist schwarz. So absorbiert sie gut die Sonnenenergie. Unter der Haut befindet sich zum Schutz der Körpertemperatur bei eisiger Kälte eine rund zehn Zentimeter dicke Fettschicht.
Eisbären sind wie alle Bären Sohlengänger. Im Trittsiegel der Vordertatze sind etwa die halbe Sohle sowie fünf Zehen und fünf Krallenabdrücke zu erkennen, Im Trittsiegel der Hintertatze sieht man häufig die ganze Sohle sowie fünf Zehen und fünf Krallenabdrücke. Die Krallen der Eisbären sind kürzer und stärker gebogen als die der Braunbären und dienen auf glattem Untergrund als Spikes. Zusätzlich reduziert die starke Behaarung der Fußsohlen die Gefahr zu rutschen. Auch die zahlreichen kleinen, weichen Papillen unter den Füßen, die wie kleine Saugnäpfe funktionieren, unterstützen die Bodenhaftung. Die bis zu 30 Zentimeter breiten Tatzen wirken im tiefen Schnee wie Schneeschuhe, verbessern die Gewichtsverteilung auf zerbrechlichem Eis und dienen beim Schwimmen als Paddel.
Zum Schutz vor einer Schädigung der Augen durch starke UV-Strahlung und Schneeblindheit verfügen Eisbären über eine Nickhaut, die wie eine Schneebrille funktioniert.
Alle Bären riechen extrem gut, noch besser als Hunde und vielleicht sogar am besten unter allen Säugetieren dieser Erde. Mit ihrer Superspürnase sind Eisbären sogar in der Lage Beutetiere unter dem Eis zu orten.
Eisbären sind exzellente Schwimmer und können bis zu zwei Minuten tauchen. An Land erreichen sie im Galopp Geschwindigkeiten von bis zu 40 Kilometer pro Stunde.