形呈长棒状。头部扁平,头大,口裂大。吻部圆形。口内齿牙丛生。偶鳍皆小,背鳍和臀鳍特长,尾鳍圆形。头部与躯干部皆被有大小相似的鳞片。侧线完整,在胸鳍的后方有个弯曲。 头顶部有许多感觉小孔,大鱼其数目较多。体色背部灰绿色,腹部灰白,体侧有作八字形排列的显明黑色条纹。头部有三对向后伸出的条纹。
乌鱼身体前部呈圆筒形,后部侧扁。头长,前部略平扁,后部稍隆起。吻短圆钝,口大,端位,口裂稍斜,并伸向眼后下缘,下颌稍突出。牙细小,带状排列于上下颌,下颌两侧齿坚利。眼小,上侧位,居于头的前半部,距吻端颇近。鼻孔两对,前鼻孔位于吻端呈管状,后鼻孔位于眼前上方,为一小圆孔。鳃裂大,左右鳃膜愈合,不与颊部相连鳃耙粗短,排列稀疏,鳃腔上方左右各具一有辅助功能的鳃上器。
乌鳢体色呈灰黑色,体背和头顶色较暗黑,腹部淡白,体侧各有不规则黑色斑块,头侧各有2 行黑色斑纹。奇鳍黑白相间的斑点,偶鳍为灰黄色间有不规则斑点。
乌鳢鱼全身披有中等大小的鳞片,圆鳞,头顶部覆盖有不规则鳞片。侧线平直,在肛门上方有一小曲折,向下移二行鳞片,行于体侧中部,后延至尾基。
乌鳢鳔单室,细长,前端圆形,末端较尖,延至臀鳍基底上方。胃呈囊状,幽门垂2个,粗长,约为肠1/3。肠短双曲,长于体长二分之一。
乌鳢的黑龙江亚种主要特征为:背部颜色为深绿黑色,体侧有不规则黑绿色,背鳍和尾鳍与背部同色,胸鳍和臀鳍色浅。
乌鳢与斑鳢的主要差别是:乌鳢体较长,斑鳢钵较短;两者头顶部斑纹也有明显差别:乌鳢头顶部有七星状斑纹,斑鳢头顶部则呈近似"一八八"三个字之斑纹;此外,乌鳢的头比较尖长,更似蛇。