通體大多白色， 頭頂鮮紅色， 喉和頸黑色， 耳至頭枕白色， 腳黑色， 站立時頸、尾部飛羽和腳黑色， 頭頂紅色， 其餘全為白色；飛翔時僅次級和三級飛羽以及頸、腳黑色， 其餘全白色， 特徵極明顯， 極易識別。 幼鳥頭、頸棕褐色， 體羽白色而綴栗色。 常成對或成家族群和小群活動。 遷徙季節和冬季， 常由數個或數十個家族群結成較大的群體。
全身幾純白色， 頭頂裸露無羽、呈朱紅色， 額和眼先微具黑羽， 眼後方耳羽至枕白色， 頰、喉和頸黑色；次級飛羽和三級飛羽黑色， 三級飛羽長而彎曲， 呈弓狀， 覆蓋於尾上， 因此， 站立時尾部黑色， 實際是三級飛羽， 而尾、初級飛羽和整個體羽全為白色， 飛翔時極明顯。 嘴較長， 呈淡綠灰色， 頸、腿也都很長， 兩翅中間長而彎曲的飛羽為黑色， 並且在站立時整個飛羽都蓋在尾部， 常常使人誤認為它有一個黑色的尾羽。 雌雄相似。
丹頂鶴高亢、宏亮的鳴叫聲， 與其特殊的發音器官有關。 它的頸長， 鳴管也長， 長達約1米以上， 是人類氣管長度的五六倍， 末端卷成環狀， 盤曲於胸骨之間， 就像西洋樂中的銅管樂器一樣， 發音時能引起強烈的共鳴。