Лев — рекордсмен по высоте в плечах среди всех кошачьих. По весу он находится на втором месте после тигра. У львов мощные ноги, сильные челюсти, а клыки имеют длину 8 см, поэтому эти хищники способны убивать достаточно крупных животных. Череп льва очень похож на тигриный, лобная область, как правило, более пониженная и плоская. Носовые отверстия шире, чем у тигров. Тем не менее, у этих двух видов форма черепа очень похожа, различия имеются лишь в строении нижней челюсти. Окрас варьирует от цвета кожи буйвола до желтоватого, красноватого или тёмно-коричневого. Нижняя часть тела льва светлее, чем верхняя, кончик хвоста имеет чёрный цвет. Львята рождаются с коричневыми пятнами на теле, как у леопардов. При достижении половой зрелости эти пятна исчезают, хотя у некоторых взрослых особей, особенно у самок, они сохраняются на животе и ногах.Львы — одни из немногих наземных хищников и единственные представители семейства кошачьих, у которых хорошо выражен половой диморфизм: львицы выделяются меньшими размерами и отсутствием гривы. Самки чаще выступают в роли охотника — по этой причине грива, которая может помешать при маскировке, у них не развита. Цвет гривы варьируется от белого до чёрного, а с возрастом всегда темнеет.Масса взрослых львов составляет 150—250 кг у самцов и 120—182 кг у самок. Ноуэлл и Джексон высчитали, что средний вес самцов составляет 181, а самок — 126 кг. В горах Кении был застрелен лев, масса которого составляла 272 кг. Размеры отличаются в зависимости от окружающей среды и ареала. Львы из Южной Африки в основном тяжелее львов из восточной части континента на 5 %.Длина тела льва вместе с головой достигает 170—250 см у самцов и 140—175 см — у самок. Высота в плечах — около 123 см у самцов и 107 см у самок. Длина хвоста у львов колеблется от 90 до 105, а у львиц — от 70 до 100 см. Максимальной длиной тела обладал самец с чёрной гривой, убитый в южной части Анголы в октябре 1973 года. Самый тяжёлый из известных львов был людоедом; он был застрелен в 1936 году в Восточном Трансваале, Южная Африка. Его масса составляла 313 кг. Львы, живущие в неволе, как правило, весят больше тех хищников, которые обитают в дикой природе. В Колчестерском зоопарке Великобритании в 1970 году был зарегистрирован лев по имени Симба, весивший 375 кг.Характерной особенностью как льва, так и львицы, является пушистый пучок — «кисточка» на конце хвоста; длина этого пучка — около 5 см. При рождении кисточка отсутствует, а развиваться начинает только с 5-го месяца жизни львят. В возрасте 7 месяцев она уже хорошо различима.