一隻水牛有2只角。水牛是偶蹄目牛科水牛屬家哺乳動，體型肥大。頭大；雌雄頭上均有一對角，角長大而稍扁，呈弧形彎曲，上部有許多節紋，額廣，口大，上脣上部有兩個大鼻孔，其間皮膚硬而光滑，無毛。
水牛被毛稀疏，多為灰色至灰黑色；尾巴比較長尖端濃密。有半截腿至膝蓋處通常是污白色。成年水牛幾乎無毛，皮膚的顏色隨氣候條件變化，所以有時很難確定其膚色。這些動物通常渾身沾滿了泥土，如果沒有污泥覆蓋，乾燥時，皮膚為深灰色；然而，當有泥漿覆蓋皮膚濕潤時，多為深褐色至黑色。多種家養的水牛，顏色更灰，有下垂的脖子。而河水牛（其他家養品種）角更黑，並緊緊捲曲。
水牛是白天活動的動物。它們比大多數牛對熱更敏感，因為它們的汗腺較少。因此，水牛以在泥中打滾而聞名。在泥中打滾有助於降低體温，因為泥中的水蒸發得得慢，從而延長了冷卻時間。水牛經常在早晨和晚上吃草。在一天中較熱的時候，它們會在密集的覆蓋物或林蔭中休息，在泥坑中打滾，或者完全沉浸在水中，只露出鼻孔和眼睛。
它們喜歡到泥潭打滾，藉以散熱和防止昆蟲的叮咬。感官敏鋭、嗅覺發達，有人認為嗅覺在馴化過程中具有重要作用。皮厚，被毛短而稀疏。汗腺不發達，約僅為黃牛的1/6，因而熱的調節機能差。性喜水，常在池塘中浸泡、打滾，藉以散熱。外形粗壯，大型個體體重甚至可達1噸，性情温順易管理。
