海狸鼠的体形与水獭相似,是一种性情较温顺的大型啮齿类动物。它酷似老鼠,但体型比老鼠大,而且较肥胖。成年母鼠的体重为15.5~16千克,公鼠体重大于母鼠。海狸鼠的体长为50~60厘米。
海狸鼠头大嘴尖,上颌长,下颌短。上唇生长着稀少而长的浅白色胡须。
海狸鼠的牙齿与家兔的牙齿相似,两对橘黄色的门齿突出唇外。唇将口腔与门齿隔开,以保证在咬断水下根茎植物时,避免水流入口腔。
海狸鼠的眼小,位于前额表面,在水中游泳时可四面观望。
海狸鼠的鼻孔有发达的闭合肌,能够在潜水时使鼻孔完全闭合,避免水流入鼻内。
海狸鼠的耳朵小而圆,耳壳内生长有致密的绒毛,能防止水流入耳内。
海狸鼠的四肢较短而粗,脚上无毛。前肢特别短,五趾间无蹼,是运动爪,可用来采集食物及梳理自身的被毛。后肢较长,一趾独立,其余四趾像水禽一样有蹼,在水中游泳时可像木桨一般来回划动。
海狸鼠的尾巴呈长圆锥形,长30~35厘米。其外表覆盖着深灰色的角质鳞片,还长有褐色稀疏的粗毛。
海狸鼠背部毛的标准色为黄褐色,绒毛的标准色为棕色。腹部毛的颜色比背部浅,而绒毛比背部的绒毛密而厚,呈浅褐色。