Hirvi on pohjoisiin oloihin sopeutunut eläinlaji, jonka ontot karvat suojaavat sitä pakkaselta. Pitkien vahvojen raajojensa avulla se pystyy kulkemaan hyvin lumessa, soilla ja ryteiköissä. Hirven turkin väri on tummanruskeanharmahtava. Jalat ja jalkoväli ovat luonnonvalkoiset. Päävärityksessä esiintyy myös yksilöllisiä sävyeroja. Muun muassa Etelä- ja Varsinais-Suomessa ja Satakunnassa on tavattu myös lähes täysin valkoisia hirviä, joita pidetään albiinoeläinten kaltaisina. Hirvisonneilla on täysiluiset hanko- tai lapiosarvet, jotka uusiutuvat vuosittain vanhojen pudotessa talven aikana. Leveitä lapiosarvia on eniten pohjoisilla alueilla. Uudet sarvet kasvavat touko- kesäkuussa samettimaisen nahan alla lopullisiin mittoihinsa elo- syyskuuksi, jolloin sarvien kasvukudos kuolee ja hirvi keloo sarvensa hankaamalla niitä puiden runkoihin ja oksistoihin. Näistä sarviluu saa myös pintaansa usein tummanruskeaa väritystä.
Hirven kaulan alla sijaitsee parta eli kello, joka on sikiövaiheessa muodostuva ihopoimu. Siihen aikuisella saattaa kasvaa yksilöllisesti erityisen pitkiäkin karvoja. Hirvisonnin parta on usein pidempi ja leveämpi kuin hirvilehmällä, mikä tekee sonnin muutenkin jykevämmästä ja lihaksikkaammasta kaulan alueesta entistä raskaamman oloisen.
Suomen nisäkkäistä hirvi on suurin. Skandinaavinen hirvisonni voi saavuttaa joskus jopa 700 kg painon, joka vastaa suunnilleen 320 kilon teuraspainoa. Naaras painaa yleensä enintään 350 kg. Ruumiinpituus voi olla kolme metriä ja korkeus 2,1 metriä.