體型比棕熊（Ursus arctos）小很多，身體粗壯。頭闊，吻較短。除胸部具有白色或黃色倒人字斑紋外，全身被著富有光澤的漆黑色毛；鼻面部棕褐色或赭色。頸側部毛較長，成毛叢狀；胸部毛最短；前足腕墊發達，與掌墊相連；前後肢趾呈黑色。通常以四肢行走，為蹠行，但是也能用後腿站起。擅長上樹和游泳。
胸前
熊皮
頭骨，京都大學博物館
外形
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體型比棕熊稍小，通常肩高70—100厘米（28—39英寸），體長120—190厘米（47—75英寸），成年雄性體重60—200公斤（130—440磅），成年雌性體重40—125公斤（88—276磅）。肩部較平，臀部稍大於肩部。頭部寬圓；吻較短；鼻端裸露；眼小；耳長約10至12厘米，被有長毛。頰後及頸部兩側的毛甚長，形成兩個半圓形毛叢。胸部有一明顯的倒人字形白色或黃色斑。尾很短，約長7至8厘米。四肢粗健，前後肢都具五趾，爪彎曲呈角黑色，前足爪長於後足爪。前後足均肥厚，前足的腕墊寬大，與掌墊相連，掌墊與趾墊間有棕黑色、灰黑色短毛；後足蹠墊寬大肥厚，蹠墊與趾墊間也有棕黑色、灰黑色的短毛[2]。
毛
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體毛黑色而富有光澤。因東、西部地域差異，毛的長度有些區別。東部的黑熊毛較短，背毛長4至5厘米，頸側毛長6至10厘米；西南部的黑熊毛較長，背毛長4至6厘米，頸側毛長6至14厘米。黑熊胸部的毛較短，一般都未超過4厘米。毛皮一年脫換一次，舊毛的脫落和新毛的長出，為連續而緩慢的過程。一些黑熊的毛皮沒有絨毛，一些黑熊毛皮進入冬季時有絨毛。
毛色
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東、西部的黑熊的毛色均為富有光澤的漆黑色。其中鼻部毛呈黑褐色、棕褐色；眉額處常有稀疏白毛。胸部由白色、淡黃色、赭色短毛形成「V」字形或「U」字形，部分黑熊胸斑較小，且多呈黃色和赭色。背部毛基灰黑，毛尖深黑，絨毛也呈灰黑色。幼體毛色黑褐，頭部顏色稍淡，呈棕褐沾灰黑，四肢毛色較深，胸部的白斑極為明顯。
頭骨
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黑熊的頭骨略呈長圓形，與棕熊相比，前短後長。吻部較短，鼻骨長度約等於頭骨在第一上臼齒前的橫寬；眼眶前緣至中央門齒齒槽前緣的距離小於左右眶後突之間的距離。額骨平緩，中央不下陷。頂骨較寬；即使老齡個體也達不到頂骨的三分之一處；乳狀突很發達，致使頭骨後部顯得寬大。顴弓較弱。腭骨延伸到後臼齒的後面。鼓室扁平。下頜骨短，最後下臼齒位於眼窩前緣的後邊。