Крупная птица; масса колеблется от 2,5 до 4,4 кг, изредка достигает 6 кг, размах крыльев до 180 см. Кормясь преимущественно на суше, он хорошо ходит и быстро бегает по земле. Превосходно плавает и ныряет, но спасается нырянием только в период линьки или будучи раненым. Полет сильный и быстрый, хотя взмахи крыльев редкие.

По окраске оперения похож на домашних гусей. Верх тела серо-бурый, переходящий на спине и пояснице в пепельно-серый. Надхвостье белое. На серовато-бурых боках поперечные светлые полосы, на груди и передней части брюха черные пятна. Клюв бледно-телесного или розового цвета, ноги красные. Самка по окраске не отличима от самца, но несколько мельче.

Ареал прерывистый, вид распространен в Европе, Передней, Средней и Центральной Азии, Казахстане, Сибири, на Дальнем Востоке. В Западной Сибири доходит на север до низовьев Оби, в Скандинавии — до Субарктики, в основном же не встречается севернее средней или южной тайги. Зимует по побережьям Европы, в Причерноморье и Прикаспии, в Иране, Индии, Китае. Населяет речные поймы, озера и лиманы с густыми зарослями тростника и иных водных растений, травянистые болота, мокрые луга. Всюду для гнездования выбирает недоступные и непролазные места и притом по соседству с заболоченными травянистыми лугами, на которых кормится. В Норвегии гнездится по шхерам и фьордам, фактически — приморская птица. Образует разреженные гнездовые колонии. Некоторые популяции терпимы к фактору беспокойства, гнездятся в трансформированных биотопах, их численность стабильна или растет. На большей части России серый гусь становится все более редким, встречается спорадично.

Весенний прилет происходит, когда еще много снега, огромное большинство водоемов подо льдом и имеются лишь небольшие проталины. В южных районах гнездовой области пролет идет примерно с первой половины марта, в северных — в апреле. Прибывают на родину парами, и только у некоторых пары образуются на месте. К размножению приступают лишь на 3-м, а некоторые, может быть, на 4-м году жизни — по достижении половой зрелости. Гнездовые места пары занимают сразу по прилете, но к постройке гнезда приступают гораздо позднее, когда снег почти полностью стает, а большинство водоемов освободится ото льда. Для гнезд птицы выбирают сухие гривы, бугры, кочки, кучи старого тростника, сплавины и т.д.

Гнездо строит одна самка в виде кучи из растительных материалов с лотком, тщательно выстланным мягкими листьями и пухом; им обкладываются и края гнезда. Полная кладка из 4—10, чаще 4—5 белых гладких с легким палевым, иногда зеленоватым оттенком яиц. Яйца в разных частях ареала появляются во второй половине марта, апреле и даже первой половине мая. Сроки кладки бывают растянуты на месяц и больше у птиц даже одного и того же района. Насиживает самка. Самец постоянно держится вблизи гнезда, при опасности сильно волнуется и издает крики. Слетая ненадолго с гнезда на кормежку, самка прикрывает яйца листьями и пухом. Насиживание длится 27—28 дней.

Вылупившиеся птенцы, обсохнув под крыльями матери, покидают гнездо и держатся на водоеме среди зарослей водных растений. Самец и самка первое время находятся неотлучно при выводке. При опасности птенцы затаиваются в зарослях или спасаются ныряя. Примерно в месячном возрасте молодые достигают половины величины взрослых, а еще через месяц по размеру не уступают старикам и вскоре начинают хорошо летать.

Линька взрослых семейных гусей проходит при выводке. Первыми линяют самцы, несколько позднее самки. Линька начинается примерно, когда птенцы оперятся, но летать не могут. Сначала выпадают маховые перья, и птицы теряют способность к полету. В это время они перемешаются по возможности в глухие спокойные места, где ведут скрытный образ жизни. На юге ареала взрослые семейные птицы начинают линять с июня, на севере — примерно с 20-х чисел июля; к середине августа линька почти всюду заканчивается. К этому времени завершается рост маховых перьев и у птенцов, которые поднимаются па крыло вместе со старыми птицами.

Несколько раньше, чем у семейных, начинается линька у взрослых холостых и молодых неполовозрелых гусей. В это время они собираются в стаи и перемещаются на кормные, хорошо защищенные водными и прибрежными растениями водоемы. Нередко эти перемещения принимают характер хорошо выраженных дальних перелетов. Так, в дельту Волги прилетают линять гуси из Западной Сибири, Северного Казахстана и ряда других отдаленных областей. Вылиняв, они остаются в районе линьки, откуда позднее начинают отлетать к своим зимовкам.

По окончании линьки гуси покидают крепи и начинают вести совершенно иной образ жизни. В этот период для них особенно характерны ежедневные перелеты на кормежку на поля, в степь, на мелководья и т. д. Осенний отлет происходит в северных районах ареала во второй половине сентября, в южных затягивается до конца октября и даже ноября.

Серые гуси — исключительно растительноядные птицы. Весной кормятся на водоемах, где поедают побеги различных водных растений, и на земле, где кормятся всходами трав и озимых посевов. В период размножения почти целиком переключаются на питание водными и околоводными растениями, среди которых особенно охотно поедают плоды рдестов. Птенцы употребляют в пищу наиболее нежные части водных растений. После подъема на крыло они переключаются главным образом на наземные растительные корма — семена диких и культурных растений, озимые всходы и т. д.

В связи с уменьшением численности значение серого гуся в настоящее время невелико. В тех местах Сибири и Средней Азии, где этот вид еще обычен, а также в местах массового пролета, служит популярным объектом охоты. Добывается ружьем с подхода, на перелетах, подкарауливанием на местах кормежки и отдыха и т. д. Охота на него требует сноровки и терпения.

Серый гусь — родоначальник ряда наших пород домашних гусей (тульские, холмогорские, шадринские, тулузские и эмденские). Нуждается в охране.