黑猩猩的形态特征：体毛较为粗短，体型也显得瘦小。雄兽体长为1、1至1、4米，站立时高1至1、7米，体重50至75千克，雌性比雄兽小；面部以黑色居多，也有白色、肉色和灰褐色的；眉骨较高，两眼深陷，虹膜为黄褐色，嘴巴宽阔，具有32枚牙齿，釉质的臼齿上没有皱折；头顶较圆而平，鼻孔小而窄，嘴唇长而薄，头上长有一对扇风大耳；具有较小的喉囊，但没有尾巴、颊囊和胼胝；四肢和手指都很粗壮，前肢长于后肢，前肢下垂可以略微超过膝部；手、脚粗大而呈青灰色，拇指较短，可以与其他相对的指握合；前肢的毛都顺向肘部生长。
全身被有乌黑色的体毛，胸腹部较为稀疏，颈部以及肩臂部略长，并且随着年龄的增长，也可能逐渐生出灰色和褐色的毛，有些个体的吻部还有白色的胡须。黑猩猩的ABO血型以A为主，有少量O型，但没有B型。M血型和N血型也有发现。黑猩猩有48条染色体。