Snøuglen er en stor, slående ugle av den arktiske tundra. Den har en gjennomsnittlig vingspenn på 140 til 165 centimeter og står ca. 53 til 66 centimeter høy. Hunn er generelt større enn hann og veier mellom 1,6 og 2,5 kilogram.
Dens fjærkledd er preget av ren hvitt med en myk, fløytende tekstur som isulerer mot kulden. Noen individer, spesielt eurasiske underarter, kan vise svake mørke streifer.
Snøuglen har store, runde, brennende gule øyne tilpasset lavlys-jakt, en kort haket mørk nebb, og lange fjærklædde bein og føtter som hjelper den å gå på snø. Vingene er lange, brede og runde for stille flyvning.