Белка-летяга внешне похожа на небольшую короткоухую белку, но между передними и задними лапами у неё имеется широкая кожная складка, покрытая шерстью — летательная перепонка, играющая роль парашюта и частично несущей поверхности при прыжках. Спереди она поддерживается длинной серповидной косточкой, идущей от запястья и приблизительно равной по длине предплечью. В отличие от других летяг, у обыкновенной летяги нет летательной перепонки между задними ногами и основанием хвоста. Хвост длинный, опушен густым длинным мехом.
Размеры у неё небольшие, чуть мельче белки: длина тела 12‒22,8 см, хвоста — 11‒13 см, ступни — 3‒3,9 см, уха — 1,5‒2,1 см; масса до 170 г. Голова округлая, тупоносая, с большими и выпуклыми, в связи с сумеречным и ночным образом жизни, чёрными глазами. Уши закруглённые, без кисточек. Конечности довольно короткие, задние длиннее передних. Когти короткие, сильно изогнутые, острые. Сосков 4 пары.
Мех у белки-летяги густой, мягкий, шелковистый, значительно нежнее и гуще, чем у белки. Верх тела окрашен в серебристо-серый цвет, часто с охристым или бурым оттенком, низ тела — белый с палевым налётом. Глаза окружены чёрным ободком. Хвост очень пушистый, светлее тела; волосы на нём имеют слабый «расчёс» в стороны. Зимняя шерсть особенно пышная, различных оттенков серого. Линяет летяга дважды в год подобно белке и в том же порядке.
Белка-летяга населяет старые лиственные и смешанные леса с примесью осины, березняки и ольшаники. В Европейской части России часто держится у болот и речек с ольховыми насаждениями по берегам. В хвойных лесах редка, предпочитает участки с примесью лиственных пород, особенно берёзы и ольхи. В Сибири чаще всего встречается в высокоствольных лиственничниках. В лесостепи Западной Сибири селится в ленточныхборах и берёзовых колках. На севере ареала придерживается пойменных зарослей. Встречается и высоко в горах, в пределах высокоствольного горного леса.
Летяга активна круглый год. Образ жизни ночной и сумеречный, кормящие самки и молодняк появляются и днём. Большую часть времени летяга проводит в поисках пищи. Гнёзда строит в естественных дуплах деревьев, гнездовых дуплах дятлов, старых гнёздах белок и сорок, изредка в расщелинах скал. Дупла выбирает на высоте 3‒12 м. Иногда селится возле жилья, в скворечниках. Гнёзда у летяги круглые, сложенные из мягких лишайников, мхов, сухой травы. В гнёздах летяги часто селятся по двое. Они — неагрессивные социальные животные и не обладают выраженными индивидуальными участками, только привычными кормовыми маршрутами. Кормящие самки более агрессивны и защищают свои гнёзда.