Крупная хищная птица с относительно большой головой. Верх темный, серовато-бурый, низ почти белый с черным рисунком (у разных птиц рисунок разной интенсивности, вплоть до светло-серого, плохо заметного издалека), горло и зоб у некоторых птиц темные. Концы маховых серые или черные. На длинном хвосте 3-4, обычно 3, нерезких темных полосы (полоса по краю хвоста более яркая и выраженная). Глаза желтые, большие. Лапы голубовато-серые, цевка голая, покрытая со всех сторон мелкими прямоугольными щитками.

Самки и самцы одинакового размера и окраски.

Вес 1,2-2,3 кг, длина - 62-72 см, крыло - 50,5-60,5 см, размах - 170-185 см.

У молодых низ темнее, они с охристым оттенком на спинной стороне и обычно с продольным, а не поперечным, в противоположность взрослым особям, рисунком на брюхе.

В полете характерны широкие большие крылья с расставленными на концах перьями и довольно длинный хвост с 3-4 темными поперечными полосами. Пропорция крыла довольно характерна: плечо и предплечье длинные, в то время как кистевая часть короткая. Крылья в полете держит горизонтально или чуть приподнятыми. Во время охоты часто "трясется" на месте как скопа. Зависая, практически не машет крыльями, двигая лишь их концами почти параллельно телу, при этом припустив и расставив веером хвост и низко опустив свою, достаточно крупную голову. Затем камнем падает вниз. Если попытка была неудачной, змееяд, переместившись чуть дальше, снова зависает, и действие повторяется.

У сидящей птицы кажется очень большой голова (серого цвета) на которой выделяются большие светло-желтые глаза.

От скопы отличается широкими крыльями и широким и длинным хвостом, отсутствием пятен на сгибах крыла и темной поперечной полосы через грудь; от канюка-зимняка (Buteo lagopus) и мохноногого курганника (Buteo hemilasius) светлой морфы - крупным размером и отсутствием черных пятен на сгибе крыла (снизу); от орла-карлика (Hieraaetus pennatus) cветлой морфы - в два раза большим размером, полосатым хвостом и отсутствием столь широкой полосы по краю крыла, от осоеда большими размерами и отсутствием темных пятен на сгибе крыла. Птицы темной морфы от всех вышеперечисленных отличаются темной головой.

Голос - громкое "киий-о ...... киий-о" или протяжное "хиий-о". При беспокойстве серия протяжных свистовых криков "пииия….пиия…" заканчивающихся отрывистым "крю-крю-крю-крю".

В лесной зоне равнинной части, на севере своего ареала, населяет исключительно сфагновые боры по окраинам верховых болот, где гнездится на соснах.

По мере продвижения на юг (в южной тайге и зоне широколиственных лесов) северные гнездовые биотопы сменяются на влажные пойменные леса (дубравы, липняки и ольшаники) с мозаикой открытых пространств.

В северной части Южного Урала местами обитания этого вида являются влажные леса в горах, причем выбираются боровые участки, расположенные среди хребтов, вершины которых представляют собой открытые тундры или сырты, горных лугов и во влажных поймах рек, изобилующих скалами. В зоне произрастания широколиственных лесов гнездится в дубравах и дубово-липовых лесах по скальным обнажениям рек или близ них, как правило, над остепненными склонами, под ними или напротив, устраивая гнезда на дубах и соснах. На южной оконечности Южного Урала и на Кавказе обитает там, где есть остепненные скальные обнажения различного типа (береговые скалы, останцы, каменистые склоны и вершинные гряды хребтов) чередующиеся с плакорными участками степей и колковыми лесами (сосновыми, дубовыми или смешанными). В степях вдоль скальных гряд змееяд охотится, а гнездится в колках.

В южной лесостепи и степи змееяд гнездится в пойменных лесах и по периферии островных дубрав и боров на террасах, причем последние предпочитаются. В малопосещаемых людьми южных степных районах гнездится на одиночных соснах по песчаным террасам рек.

В полупустынных районах тяготеет к балкам, очень часто с крупными скальными выходами или долинам рек.

Гнезда устраивает, как правило, на окраинах массивов (на самых крайних деревьях или не далее 500 м от открытого пространства) так, чтобы оно было хорошо скрыто от наблюдения снизу, и при этом был хороший подлет к гнезду. В сильно пересеченной местности может гнездиться и в центре крупных островных лесов далее 500 м от опушки, если лес занимает склон высокой горы и к гнезду, расположенному на дереве по склону, имеется хороший подлет сбоку.

Излюбленным деревом для постройки гнезда является сосна, а в зоне произрастания широколиственных лесов - дуб. Высота расположения гнезд варьирует от 6 до 20 м. Характерна архитектоника расположения гнезд в кронах деревьев, как собственно видоспецифичны и сами постройки. Змееяд устраивает гнездо на вершине дерева, на боковых ветвях в его предвершинной части или на метле таким образом, чтобы оно было полностью открыто сверху и закрыто кроной снизу и с боков. Обычно выбираются деревья с обломанными или согнутыми вниз вершинами и с разросшимися в стороны и вверх ветвями или толстые боковые ветви, разросшиеся аналогичным образом. Постройка, выстроенная змееядом, лежит как бы в чаше, образованной ветвями, которые возвышаются на 10-50 см над краями гнезда. В отличие от скопиного, гнездо змееяда находится вровень с кронами других деревьев или чуть ниже их. Для змееяда также обязательно наличие близ гнезда деревьев, удобных для присады.

В полупустынных районах змееяды часто гнездятся на кустах караганы или казацкого можжевельника, растущих на скальных обнажениях. При этом гнезда лежат на кусте как в чаше. Иногда постройка лишь одним концом опирается на куст, а другим лежит на уступе скалы, но все же наличие куста, закрывающего ее сбоку обязательно.

Непосредственно постройка очень мала, относительно размеров этого крупного хищника и не скрывает насиживающую птицу. У подросших птенцов очень часто видна спина, если они даже лежат в гнезде. Если же птенец выглядывает из гнезда, то его голова кажется непропорционально большой, относительно постройки, занимая, как минимум 4-ю часть ширины последней. Размер свежевыстроенного гнезда составляет в диаметр 45-65 см, в высоту 30-58 см, диаметр лотка - 30-50 см, глубина лотка 13-20 см. Размеры многолетних гнезд: диаметр 65-140 см, высота 60-115 см, диаметр лотка 45-50 см, глубина лотка 13-20 см. Гнездо строится из сучьев и выглядит очень рыхло. Лоток, как правило, без выстилки, но с постоянным присутствием зеленых веточек, хотя в ряде случаев роль выстилки выполняют пучки сосновых иголок или листья дуба.

Гнезда занимаются, как правило, через год.

В кладке 1 яйцо белого цвета, желтоватое или зеленоватое на просвет, размером 69,0-84,5х52,5-64,6 мм, в среднем 74,00х57,95 мм.

Взрослые птицы у гнезда очень осторожны. Обычно покидают гнездо до приближения человека и поднявшись на большую высоту зависают или парят в некотором удалении от гнезда. На пернатых хищников реагируют агрессивно и отгоняют их с криками.

Расстояние между гнездами разных пар в плотных группировках составляет 3-6 км, в среднем 4 км. В богатых кормами (степная гадюка Vipera ursini, медянка Coronella austriaca и узорчатый полоз Elaphe dione) степных районах, охотничьи участки змееядов вытянуты вдоль остепненных скальных гряд в виде овалов на 3-5 км, в лесной зоне они значительно больше - до 10 км диаметром и охватывают всю площадь открытого пространства, вкрапленного в лес (сфагновое болото, пойменный луг, заболоченная вырубка и т.п.).

Погадки цилиндрической изогнутой (фасолевидной) формы с округлыми концами и с большим содержанием костей и кожи змей. Кости в погадках сильно поломаны и изъедены желудочным соком. Размер погадок: 6,0-10,0х2,5х4,0 см, обычно 8,0х3,5 см.

Под гнездом имеются останки рептилий и амфибий, останки змей среди которых, явно преобладают.

Самка, сидящая на кладке, линяет, в связи с чем, под жилым гнездом скапливается иногда довольно много характерных перьев змееяда: светлых с серыми поперечными полосами.

Змееяд - герпетофаг, поэтому прилетает он довольно поздно, когда листва покрывает деревья, что значительно осложняет поиск его гнезд, расположенных на дубах. Такие гнезда можно обнаружить лишь в ходе наблюдения за птицами, искать же их целенаправленно бесполезно. Гнезда на соснах можно искать, как и таковые могильника. Они в большинстве случаев видны с расстояния 0,5-1,0 км от опушки в хорошую оптику, особенно в конце июля - начале августа, когда в гнезде находится довольно большой птенец. Если в лесной зоне, где змееяд гнездится в основном по периферии сфагновых болот, искать его трудно, то в степи и лесостепи автомаршрут с точками в гнездопригодных биотопах, спланированный вдоль опушек лесных массивов или по балкам, в ходе которого, места предполагаемого гнездования змееяда осматриваются в оптику, на предмет нахождения гнезд, дает очень хорошие результаты.

Самих птиц лучше пытаться искать вдоль степных гряд, высматривая "висящих". Змееяды "висят" на большой высоте, поэтому часто заметить их можно лишь в оптику, при осмотре неба. Затем камнем падают вниз, что делает трудным отслеживание их места падения в оптику. Поэтому, заметив в оптику птицу, надо стараться разглядеть ее без бинокля или трубы, если это возможно, это даст возможность засечь место броска и, если он был удачным, проследить дальнейшее перемещение птицы с добычей к вероятному гнезду.