Charakterystyka thumb|Głowa puchacza Bardzo duży ptak, wyraźnie większy od orlika grubodziobego, choć mniejszy od orła przedniego. Obie płci są ubarwione jednakowo, ale samice są znacznie większe. Sylwetka masywna, z dużą okrągłą głową, szerokimi zaokrąglonymi skrzydłami i krótkim ogonem. Na okrągłej głowie charakterystyczne „uszy” z piór o długości 8–10 cm, zwykle położone poziomo, a stawiane gdy ptak jest zaniepokojony lub nawoływany. Szlara słabo zaznaczona, wokół dzioba jasne pióra. Duże, pomarańczowe oczy i biały podbródekK. Richarz, A. Puchta: Ptaki – Przewodnik; Warszawa 2009, . Upierzenie mocno zmienne w zależności od podgatunku, ale zwykle w różnych odcieniach brązu. U tego nominatywnego na wierzchu ciała pióra z ciemnym wzorem przypominającym korę (rodzaj kamuflażu), a od spodu bardziej żółtawe z ciemnym podłużnym kreskowaniem, szczególnie grube na piersi. Na piersi plamy są intensywniejsze, przypominają kształtem krople. Spód skrzydeł jaśniejszy od reszty upierzenia. Lotki pierwszorzędowe rdzawobrązowe, ciemno prążkowane, co jest widoczne w locie. Inne podgatunki są ubarwione nieco inaczej, ale najczęściej te północne są ciemniejsze, a te południowe jaśniejsze. Z kolei podgatunek B. bubo sibiricus, zamieszkujący północny skraj tajgi oraz Ural, jest ubarwiony bardzo jasno, niemal biało.