体色呈灰黑色，体背和头顶色较暗黑，腹部淡白，体侧各有不规则黑色斑块，头侧各有2行黑色斑纹。奇鳍黑白相间的斑点，偶鳍为灰黄色间有不规则斑点。全身披有中等大小的鳞片，圆鳞，头顶部覆盖有不规则鳞片。侧线平直，在肛门上方有一小曲折，向下移二行鳞片，行于体侧中部，后延至尾部。
背鳍颇长，几乎与尾鳍相连，无硬棘，始于胸鳍基底上方，距吻端较近。腹鳍短小，起点于背鳍第4～5根鳍条下方，末端不达肛门。胸鳍圆形，鳍端伸越腹鳍中部。臀鳍短于背鳍，起点于痛鳍第15～16根鳍条下方。尾鳍圆形。肛门紧位于臀鳍前方。背鳍软条为49～54条，臀鳍软条为32～38条。
乌鳢是肉食性的鱼类，生性凶猛，食量较大。捕食对象一般随鱼体的大小而异。子稚幼鱼主要摄食轮虫、挠足类、枝角类及摇蚊幼虫等；幼鱼主要摄食水生昆虫的幼虫、小鱼小虾等；成鱼则以各种小型鱼类和虾类为捕食对象。捕食的鱼类在不同水域有很大的差别，但通常多为该水域的优势种群。例如，黑龙江中的乌鳢主要捕食鲫鱼、鲤鱼、雅罗鱼、鰟鮍、蛇鮈等；长江流域则以刺鳅、沙鳅、泥鳅、鲫鱼、鰟鮍类为主。此外乌鳢还具有自相残杀的习性。乌鳢的食量与水体温度有着紧密的关系，夏季水体温度高时乌鳢的摄食量非常大；当水温在12℃以下时便会停止摄食。
不同水域的乌鳢成熟年龄有差别，长江水系2龄成熟，黑龙江水系3龄成熟。产卵期南方水域在5-7月份，北方水域在6-7月份。乌鳢的产卵场通常会具有以下两个主要特点：(1)水草丛生的场所，底质通常为淤泥；(2)避风的浅水，静水或水流缓慢的地区。生殖季节，亲鱼会成对地活动于产卵场，非常活跃，常常会跃出水面，在水草丛中营助产卵巢，此间雌鱼和雄鱼均腹部向上排卵和排精。乌鳢属于1次产卵类型，产卵后一对亲鱼或仅雄鱼潜伏在产卵巢附近守护幼卵，不让别的鱼类或蛙类靠近，以免子代受到伤害。鱼卵孵化后，当幼苗长至3厘米左右时，活动范围开始扩大，此时亲鱼与幼鱼群聚在一起，成鱼在鱼苗周围跟随保护。经历20天左右的守护，仔鱼发育到稚鱼阶段开始散群，亲鱼才停止其护幼行为。