В длину большая панда достигает 1,2—1,5 м и имеет массу от 30 до 160 кг. В отличие от других медведей имеет довольно длинный хвост (до 12 см). Тело массивное, покрытое густым белым мехом с чёрными пятнами вокруг глаз («очками») и чёрными лапами. Короткие толстые задние лапы имеют острые когти. На подошвах и в основании каждого пальца хорошо развиты голые подушечки, облегчающие удерживание гладких стеблей бамбука.

Несмотря на то, что панды относятся к хищным, их рацион в подавляющем большинстве вегетарианский. Фактически, они едят один только бамбук. В день взрослая панда съедает до 30 кг бамбука и побегов. Технически же, как и многие животные, панды всеядны. Так известно, что панды едят яйца, а также некоторых насекомых наряду с их бамбуковой диетой. Животная пища для панд является необходимым источником белка.

Долгие годы точная таксономическая классификация панд была предметом дебатов у учёных — как большая, так и малая панды имеют признаки как медвежьих, так и енотовых. Наконец, генетические тесты доказали что большие панды в действительности являются медведями, а их ближайшим родственником является очковый медведь, живущий в Южной Америке. Относительно же малой панды учёные всё ещё не пришли к однозначному выводу.

Большие панды имеют необычные лапы, с «большим пальцем» и пятью обычными пальцами; «большой палец» на самом деле является видоизменённой костью запястья.

Большая панда является исчезающим видом, характеризующимся постоянно уменьшающимся размером популяции и низким уровнем рождаемости, как в дикой природе, так и при содержании в неволе. Учёные предполагают, что в дикой природе осталось около 1600 особей. Большая панда является символом Всемирного фонда дикой природы (WWF).