Крупный заяц: длина тела взрослых животных от 44 до 65 см, изредка достигая 74 см; масса тела 1,6-4,5 кг. Средние размеры уменьшаются с северо-запада на юго-восток. Самые крупные беляки обитают в тундре Западной Сибири (до 5,5 кг), самые мелкие в Якутии и Дальнем Востоке (3 кг). Уши длинные (7,5-10 см), но заметно короче, чем у русака. Хвост обычно сплошь белый; относительно короткий и округлый, длиной 5-10,8 см. Лапы сравнительно широкие; ступни, включая подушечки пальцев, покрыты густой щёткой волос. Нагрузка на 1 см² площади подошв у беляка всего 8,5-12 г, что позволяет ему легко передвигаться даже по рыхлому снегу. (Для сравнения у лисицы она равна 40-43 г, у волка – 90-103 г, а у гончей собаки – 90-110 г).

В окраске наблюдается чётко выраженный сезонный диморфизм: зимой беляк чисто-белый, за исключением чёрных кончиков ушей; окраска летнего меха в различных частях ареала - от рыжевато-серой до аспидно-серой с бурой струйчатостью. Голова обычно окрашена несколько темнее спины; бока светлее. Брюхо белое. Только в областях, где нет устойчивого снегового покрова, зайцы на зиму не белеют. Самки беляков в среднем крупнее самцов, по окраске не отличаются.

В пределах своего обширного ареала заяц-беляк распространён неравномерно, тяготея к угодьям, обеспечивающим ему питание и надёжную защиту. Наиболее равномерно он расселён летом, когда кормов много и передвигаться легко; осенью и зимой совершает сезонные кочёвки. В годы высокой численности его местообитания наиболее разнообразны. Практически повсеместно обычен в долинах крупных рек, где не только находит хорошие кормовые условия, но и спасается от паразитов, «купаясь» в приречном песке. В тундровой зоне тяготеет к кустарниковым тундрам; обычен у морского побережья. В лесной зоне почти не встречается в сплошных лесных массивах (особенно таёжных) с высокой сомкнутостью древостоя; наиболее привлекательны для него леса, разреженные лугами, речными долинами, а также с участками старых, зарастающих гарей и вырубок. Очень благоприятны для беляка центральные районы России, где хвойные участки леса обычно соседствуют с лиственными и сельхозугодьями. Избегает обширных открытых болот.

В норме беляки ведут одиночный территориальный образ жизни, занимая индивидуальные участки в 3-30 га. На большей части ареала это оседлый зверь, и его перемещения ограничиваются сезонной сменой кормовых угодий. По осени и зимой характерны сезонные переселения в леса; весной — к открытым местам, где появляется первая трава. Причинами перемещений могут послужить осадки — в дождливые годы зайцы покидают низины и перебираются на возвышенности. В горах совершают сезонные вертикальные перемещения. На севере ареала летом зайцы, спасаясь от гнуса, мигрируют в поймы рек или на другие открытые участки; зимой откочевывают в места с невысоким снежным покровом. В Якутии осенью зайцы спускаются в поймы рек, а весной поднимаются в горы, за день проходя до 10 км. Массовые миграции характерны только для тундры, особенно при высокой численности зайцев. Их причиной в основном является высокий снеговой покров, который не позволяет поедать низкорослую тундровую растительность. Например, на Таймыре зайцы с сентября идут на юг, собираясь стаями по 15-20, а то и 70-80 особей. Протяженность миграционного пути порой доходит до сотен километров. Весенние миграции менее заметны, чем осенние.

В заповеднике отмечается круглый год. Обычен. Ранее был широко распространен в заповеднике и в лесах смежных с ним лесничеств. В настоящее время плотность этого вида колеблется от 1.9 до 6.1 на 1000 га.