黑天鹅是所有水禽中体型最大的。体长110-140厘米;翼展160-200厘米;体重3.7-8.75千克。 是一个别致的族类，拥有典型的天鹅外观。
与黑天鹅自身的大小对比，它们具有天鹅种类中最长的脖子。这个细长的脖子通常呈"S"形拱起或直立。全身羽毛卷曲，体羽斑点闪烁，主要呈黑灰色或黑褐色，腹部为灰白色，飞羽为白色。
天鹅具有强大的飞行，当一起长途飞行时，可以看到它们排成一条线或一个'V'形，它们的翅膀慢慢的拍打并时而发出哨声。在飞行中和在水面上，都会发出出各种喧闹的声调。
黑天鹅是一夫一妻制，并且通常终身相伴。具有领地意识，并且在交配时保持单独成对活动，但偶尔也会在群落中交配。黑天鹅的威胁行为与疣鼻天鹅相似，挥舞着两三个动作的翅膀，然后大声鸣叫，黑天鹅翅膀的拍打声比疣鼻天鹅发出的更响亮。
黑天鹅的求爱行为是一种特别有趣的事情是"凯旋仪式"，这用于加强配偶之间，父母和小天鹅(雏鸟)之间的对偶关系，以及宣示领地的表现。
繁殖季节2-9月。 通常情况下，雌天鹅(偶尔是雄天鹅)会将一团枝杆、枯叶、碎屑和泥土堆成一个浮在水面上的浮巢。亲鹅一般选择安静、隐蔽、地势较高的位置营巢。雌鹅非常小心谨慎，警惕性极高，营巢过程中一旦发现不安全因素或人为干扰，立即放弃巢穴，另选新址。
刚出壳的幼雏羽毛呈浅灰色，胎绒羽湿润，不能站立，依偎在雌鸟翅下或腹下取暖。2-5小时绒羽干燥松软，即可站立。8小时后雏鸟能从雌鸟翅下伸出头颈观察四周，若有动静，幼雏很快将头缩回。1-3天后可随亲鸟下水活动，在亲鸟带领下觅食。
黑天鹅幼鸟是预先社会性的，孵化后不久可以就可以游泳和进食。当它们冒险进入深水区时，会骑在父母的背上。幼鸟在2个月内可以飞行，但仍然留在家庭组中，直到下一个繁殖季节。少年黑天鹅经常形成自己的群，直到找到伴侣。
身体黑黑中夹杂着一点白色，嘴巴红红的，很是美丽。