Крупная птица. с плотным телосложением, относительно длинной шеей, небольшой головой, толстым клювом и умеренной длины ногами, снабженными плавательными перепонками. Вес 2, 1-4, 5 кг, длина тела 75-90 см, размах крыльев 147-180 см (длина крыла самца 43, 5-51, 3 см, самки — 39, 5-47 см). Окраска верхней части тела серовато-бурая, спина и поясница пепельно-серые. Надхвостье белое. На серовато-бурых боках поперечные светлые полосы, на груди и передней части брюха черные пятна. Клюв бежевый или розовый, ноги ярко-красные. Молодые особи имеют менее выраженные светлые полосы на крыле и боках, брюхо их темнее, чем у взрослых, и лишено темных отметин. Отдельные пятнышки на брюхе появляются только на третьем году жизни, окончательный взрослый наряд птицы приобретают на четвертый год жизни.
Поскольку собирает корм на суше и в воде, хорошо ходит и быстро бегает по земле, превосходно плавает и ныряет. Спасается нырянием только в период линьки или будучи раненной.
Гнездится серый гусь по всей Европе, Монголии и на севере Китая изолированными колониями. Предпочитает речные поймы, озера и лиманы с густыми зарослями тростника и иной водной растительности, травянистые болота, мокрые луга. Кормится в основном на заболоченных травянистых лугах. По характеру питания серые гуси исключительно растительноядные птицы. Весной кормятся как на водоемах, где едят побеги различных водных растений, так и на земле, где поедают всходы трав и озимых посевов. В период размножения почти целиком переключаются на питание водными и околоводными растениями. Птенцы в это время употребляют в пищу наиболее нежные части водных растений. После подъема на крыло птицы переключаются главным образом на наземные растительные корма — семена диких и культурных растений, озимые всходы.
Перелетная птица. Полет сильный и быстрый. Поднимается высоко только во время перелета, в другое же время летает низко. На пролете птицы держатся стаями, выстраиваясь клином, реже шеренгой. Численность птиц в стае разнится от нескольких особей до нескольких сотен птиц. Во время остановок на отдых и кормежку нередко стаи собираются вместе, образуя тысячные скопления. Зимует на Британских островах, на европейском и африканском побережьях Средиземного моря, в Иране, Афганистане, Индии, Индокитае и в южной части Китая. Весной серые гуси прилетают рано: в южных районах гнездовой области в первой половине марта, в северных — в апреле.
К гнездованию приступают на третий-четвертый год жизни, хотя молодые птицы образуют пары с двухлетнего возраста. Моногамны. Пары часто создаются на всю жизнь. Гнезда из стеблей и листьев строят самки на буграх, кочках, сплавинах, кучах тростника. Лоток выстлан мягкими листьями и пухом. Диаметр гнезда 60-100 см, высота 40-120 см. В конце марта — начале мая самка откладывает 4-5 (иногда до 10) яиц. Высиживает яйца самка 27-30 дней. Вылупившиеся птенцы, обсохнув, покидают гнездо и держатся на водоеме среди зарослей водных растений под охраной родителей. При опасности птенцы затаиваются в зарослях или спасаются ныряя. Примерно в это время у взрослых птиц начинается линька, когда они теряют возможность летать. Сначала линяют самцы, затем самки. Молодые неполовозрелые гуси начинают линять раньше и собираются для этого в ряде традиционных районов линьки, например, в Казахстане и в дельте Волги. К концу линьки взрослых двухмесячные птенцы уже могут летать. По окончании линьки гуси начинают ежедневно летать на кормежку на стерню, паровые и озимые поля, в степи или на побережья и мелководья. Отдельные семьи или стаи вылетают на кормовые места на закате солнца, ночью возвращаются на отмели, обширные плесы водоемов или на открытые недоступные части побережий, где спят стоя или опустившись на песок. Перед рассветом снова вылетают на кормежку, а поздно утром возвращаются обратно или на другой водоем, где держатся весь день до вечера. Здесь они отдыхают и кормятся. Осенний отлет происходит в северных районах ареала во второй половине сентября, в южных затягивается до конца октября и даже до ноября. После зимовки. Взрослые, как правило, возвращаются на свои прежние места гнездования. Молодые держатся с родителями всю зиму, возвращаются с ними на родину, но потом отделяются и вскоре летят к местам линьки.
В 1960-е гг. из-за охоты на серого гуся, его численность сильно упала. Охота на него была ограничена. Постепенно численность этого вида восстанавливается.