Longueur de 38 à 52 cm dont 17 à 23 cm pour la queue. 

Rongeur d’aspect robuste, son pelage très fourni est brun-gris à brun- noirâtre sur le dessus, gris plus clair sur le dessous. Sa queue annelée et presque dépourvue de poils est plus courte que le corps. La queue est bicolore, foncé dessus et pâle dessous.

La confusion est possible avec le Rat noir mais le surmulot se distingue par des oreilles plus courtes, plus épaisses et plus velues. La queue du Rat noir est uniformément colorée ; elle est plus longue que le corps contrairement au Rat surmulot.

Même s’il peut être observé de jour, le Rat surmulot est principalement nocturne. Omnivore avec une préférence pour la viande, il peut d’ailleurs constituer un prédateur redoutable pour d’autres espèces (oiseaux nichant au sol par exemple). Semi aquatique et souterrain, habile à la nage, il affectionne les lieux humides et frais et colonise ainsi les ports, canalisations, entrepôts de denrées, abattoirs, élevages d’animaux, déchetterie, station d’épuration, etc. Le nid est placé sous un plancher, dans une fente de mur, un amas de tissus ou encore sous des bottes de paille. Sa présence peut causer des dégâts considérables au matériel, à la nourriture et peut engendrer des problèmes sanitaires importants. Il peut également vivre en milieu naturel tels que cours d’eau, étangs, canaux où il creuse des terriers. La présence de l’eau semble être nécessaire pour sa survie. Le Rat surmulot peut se reproduire toute l’année si la température est douce et la nourriture abondante. La maturité des femelles est atteinte entre 2 et 3 mois et l’espèce peut se reproduire 4 à 7 fois par an avec des portées de 6 à 12 petits.