La longueur totale du lynx adulte varie entre 70 cm et 110 cm. La queue mesure entre 5 cm et 15 cm.
Le poids du mâle atteint 6,5 kg à 12 kg et celui de la femelle, légèrement inférieur, entre 5 kg et 12 kg.
À la naissance, le poids moyen des petits est de 200 g.
Même si le lynx du Canada ressemble à un joli chat domestique, quoique légèrement plus gros, il reste un animal sauvage. Son pelage d'été est plutôt court et brunâtre. À l'approche de l'hiver, sa fourrure devient plus épaisse, ce qui lui permet de résister aux grands froids; les longs jarres qui la recouvrent lui donnent un ton grisâtre. Une pointe de poils noirs garnit le bout de ses oreilles et ses joues sont couronnées d'une barbiche qui lui donne un air élégant. Ses crocs acérés et ses griffes rétractiles bien affilées en font un prédateur redoutable. Sa queue courte se termine par un bout de poils noirs. Ses pattes larges et poilues, dont la plante se recouvre de poils raides l'hiver, lui servent de raquettes pour marcher aisément dans la neige. Ses doigts peuvent même s'écarter pour faciliter ses déplacements dans la neige folle. Le lynx du Canada perçoit les moindres bruits de son environnement. Sa vision est extrêmement perçante, spécialement la nuit, d'où l'expression " avoir un ½il de lynx ". Par contre, il ne peut guère compter sur son odorat médiocre pour repérer ses proies.
Bien adapté au climat rigoureux du nord, le lynx du Canada habite la forêt de conifères avec ses sous-bois denses parsemés de broussailles et d'espaces marécageux. Il laisse la partie plus au sud à son cousin le lynx roux.
Son abri, situé à l'intérieur de son domaine vital varie de 15 à 45 km2, est très sommaire : le dessous d'une souche ou d'un arbre tombé, un arbre creux, le dessous d'un cap rocheux et parfois une grosse branche sur laquelle il s'allonge, à l'affût d'une proie.
Animal nocturne, le lynx du Canada est rarement aperçu le jour. Très méfiant mais moins féroce que son proche cousin le lynx roux, il sait manifester sa mauvaise humeur en crachant et en grondant. Comme le chat domestique, il peut miauler et ronronner. Menacé ou poursuivi, il déguerpit en faisant des bonds pouvant atteindre plus de 7 m. Il grimpe facilement dans les arbres et si la situation lui impose, il peut traverser un cours d'eau à la nage. Le soir, il se met en chasse jusqu'au lever du jour. Comme il n'est pas très bon coureur, il chasse le plus souvent à l'affût, caché derrière des obstacles ou camouflé dans des buissons, guettant sa proie. Après un festin, il cache les restes pour un autre repas. Quand la population de lièvres diminue dans son domaine vital, il entreprend alors de longs périples dans différentes directions à la recherche de nourriture. Il délimite soigneusement son territoire à l'aide de son urine, de ses excréments et en grattant le sol et l'écorce des arbres, déposant ainsi des sécrétions produites par les glandes de ses pattes. Le printemps, c'est la période du rut. Comme le mâle est polygame, il est prêt à accepter les avances de plusieurs femelles. Celle-ci pousse des cris aigus pour signifier sa présence auprès d'un mâle attentionné. Après l'accouplement, le mâle reprend aussitôt sa vie de solitaire. La femelle élève seule sa nouvelle famille; les petits la suivent durant toute leur première année. Quand survient une période de pénurie de lièvre, nombre de ses petits meurent de faim ou sont victimes de maladie faute de nourriture suffisante.
À part les humains, qui peuvent le piéger pour sa fourrure, le loup et le couguar sont ses seuls ennemis véritables, et pour le capturer, ils doivent le surprendre en terrain découvert. En forêt, sa présence est toujours très discrète.