北极熊和黑熊差别比较明显，主要在于个头和体色。
北极熊和棕熊表型差异非常显著。最明显的差别是体色，北极熊是白色，棕熊是棕色。实际上北极熊皮肤是黑的，毛是透明的，在阳光照射下才显现出白色。北极熊的毛是中空的，棕熊毛多数是实心的。而且北极熊毛更浓密，浑身除了鼻子，连足垫上都长有毛，这是在冰上行走防滑和隔凉用的，棕熊就没有。
体态上，北极熊脖子长，看起来后腿明显比前腿长，而棕熊的四肢几乎等长，而且棕熊肩部有两个异常显著的隆起。
棕熊的爪子是长而钝的，而北极熊爪子是短而锋利的，而且高度弯曲。棕熊爪子适合挖掘，北极熊爪子适合攀附海冰和抓海豹。
头骨方面，棕熊头骨比北极熊更宽、更高，而且枕部更发达。从侧面看，北极熊从颅顶到吻尖形成一条光滑的曲线，而棕熊则是内凹的。
牙齿方面，北极熊捕猎用的犬齿和切割肉用的裂齿比棕熊更发达，而可以磨碎食物的臼齿就相对退化了许多，这是因为北极熊掠食性更强，几乎只吃新鲜的肉，而棕熊吃植物和拣兽尸比较多。
