Это одна из самых крупных неясытей. Её длина достигает 70 см, размах крыльев около 115, длина крыла около 35-40, хвоста 30 см. Общая окраска спинной стороны беловато-охристая с бурым продольным рисунком и слабыми поперечными отметинами на больших перьях. Маховые и рулевые буровато-охристые с темно-бурым поперечным рисунком. Брюшная сторона беловато-охристая или чисто белая с четкими бурыми продольными пятнами. Лицевой диск светлый, окаймленный мелкими пестрыми перышками. "Ушей" нет. Пальцы оперены до когтей. Радужина темно-бурая, клюв желтый, когти черные. Между самцом и самкой нет никакого различия внешнего вида. Обитает преимущественно в высокоствольных смешанных лесах со значительной примесью хвойных пород, часто переувлажненных. Селится по окраинам лесных массивов, поблизости от больших полян, обширных вырубок и гарей, в разреженных лесах и колках. В зимний период кочует до степной зоны. Гнездящаяся, кочующая и зимующая птица. Гнездится на деревьях в старых гнездах хищных птиц (ястребов-тетеревятников, канюков, осоедов), в нишах-полудуплах прогнивших пней, иногда прямо на земле под прикрытием вывороченного пня или низко свисающих еловых лап. Кладка в апреле, состоит из 2-4 белых яиц. К насиживанию первого яйца самка приступает после откладки и сидит очень плотно. В это время она не охотится, и ее кормит самец. Насиживание одного яйца продолжается чаще всего 28 суток, птенцы вылупляются с интервалом через ночь. Совята остаются в гнезде в течение месяца жизни. Птенцовая смертность очень велика, и в летном выводке редко бывает свыше двух молодых птиц. Характерной чертой поведения взрослых птиц, особенно самок, возле выводка являются активность и смелость при защите птенцов. Основным кормом длиннохвостой неясыти являются мышевидные грызуны, в частности, полевки. Иногда ловит землероек, лягушек, насекомых (преимущественно жуков), а также слетков воробьиных птиц. Она в состоянии осилить белку, рябчика и тетерева.

Обычный гнездящийся вид. Самый многочисленный вид сов в заповеднике. Встречается по всей территории.