Le castor mesure environ 75cm de long et moins de 30cm de haut. La queue de 25cm de long, large, plate et écailleuse, sert à la fois de signal d'alarme quand elle claque sur l'eau, de soutien quand le castor se tient sur ses pattes postérieures et de gouvernail quand il nage.
Le corps est massif, le dos voûté, le cou épais, les pattes postérieures palmées et tous les doigts portent des griffes.
La fourrure est en général brun-roux sur le dessus et plus claire ou grisâtre sur le dessous.
Les yeux sont petits et les narines peuvent se fermer en plongée.
Les incisives, de couleur jaune orangé, s'usent plus vite à l'arrière qu'à l'avant, en laissant une surface émaillée biseautée et tranchante. Grâce à ses dents, le castor peut abattre de grands arbres.
Il sélectionne d'habitude des arbres de 5 à 20cm de diamètre, mais il peut aussi abattre des arbres dont le diamètre atteint 75cm.
Les castors ont une paire de glandes anales odorantes qui sécrètent une substance analogue au musc, appelée «!castoréum!», probablement pour marquer leur territoire. Ces animaux sont plutôt monogames et peuvent vivre au moins vingt ans.
La femelle a une portée par an, en général de deux à quatre petits.