中國大鯢是現存兩棲類當中，體型的一種，一般身長約60-70厘米，體重約5-6千克，可達1米以上，分為頭、軀干、四肢及尾4部。頭大而扁平；頭長略大于頭寬，吻端鈍圓；外鼻孔小，略呈橢圓形，近吻端；鼻間距大于吻長的1/2；眼小，背位，無眼瞼；眼間距較寬，約為眼與鼻孔間距離的1.5倍；口裂特大，偏腹位，上唇唇褶在口裂后部清晰，犁骨齒與上領細齒平行排列，齒列正中處微凹；舌大，扁圓形，前端連于口腔底部。 軀干部扁平，脅胯間距約為全長的1/3；肋溝10-13；體兩側各有一條很寬很厚的皮褶。四肢短而粗扁，前肢4指，無爪；第四指外緣有寬厚的緣膜，指長順序為2、1、3、4。后肢5趾，趾長順序為3、4、2、5、1，第3趾最長，趾間微蹼。體表光滑濕潤，富有皮膚腺，受到刺激后能分泌乳白色粘液，頭部背腹面密布成對的疣粒，眼眶周圍疣粒更為密集，排列較為整齊；頭頂中部，上下唇緣及咽喉中部光滑無疣；吻端及頭背之疣粒排列不甚規側，眼眶下方、口角后及頸側有成行疣粒，背腹面疣粒較大。
體表皮膚較為光滑，散布有小疣粒，受刺激時能分泌出似花椒味的白漿狀粘液。沿體側腋胯間有縱行皮膚褶。體色隨棲居環境色彩而有差異，背面呈棕色、紅棕色、黑棕色等，上面有顏色較深的不規則斑點，腹面淺褐色或灰白色。它可以用肺呼吸，但由于肺的發育不完善，因而也象青蛙一樣，需要借助濕潤的皮膚來進體交換，作為輔助呼吸，所以必須生活在水中或水域的附近。從生物進化的觀點來看，它是從水中生活的魚類向真正的陸棲動物演化的一個過渡類型。