Ngựa Shire là một trong những giống ngựa lớn nhất. Những con ngựa Shire đực giống thường có bộ lông màu đen, màu nâu đỏ hoặc màu xám, khuôn mặt của chúng còn có một vệt trắng đặc trưng ở nhiều giống ngựa (trong tiếng Anh gọi là Horse markings có nghĩa là "Dấu ngựa"). Chúng có thể không có ngoại hình lông tạp với những khoang lớn (ngựa lang) hoặc có những mảng trắng lớn xen lẫn với màu đen hoặc rắc phấn trắng (roan). Ngựa nái và ngựa thiến thể có màu đen, xám hoặc loang nâu. Ở Anh ngựa giống có thể không được có màu hạt dẻ (hồng mã), nếu ở chúng xuất hiện tính trạng này thì xem như không hợp lệ, không được công nhận là giống[3], nhưng nhiều màu sắc đa dạng lại được Hiệp hội đăng ký ngựa Shire ở Mỹ cho phép và công nhận[4]. Giống ngựa này được biết đến với tính khí dễ dãi và điềm tĩnh[5]. Về thể chất, tuy to khỏe nhưng ngựa Shire đã được xác định là có nguy cơ mắc bệnh phù bạch huyết tiến triển mạn tính, một bệnh tiến triển mạn tính bao gồm các triệu chứng sưng, tăng độ sừng hóa, và xơ hóa của các chi sau và phần dưới chân, cùng các triệu chứng tương tự như phù bạch huyết mãn tính ở con người[6].

Chiều cao chuẩn của ngựa đực giống khi đứng phải cao ít nhất 68 inch, (173 cm) khi trưởng thành, chúng cao trung bình khoảng 70 inch (178 cm). Chiều cao chuẩn của ngựa thiến (gelding) khi đứng phải cao ít nhất 66 inch (168 cm), còn chiều cao của ngựa cái ít nhất 64 inch (163 cm)[3]. Trọng lượng trung bình của chúng dao động từ 900 đến 1.100 kg (2.000 đến 2.400 lb) cho thấy đây là giống ngựa cở lớn với trọng lượng trung bình có thể lên đến hơn 1 tấn. Cái đầu của ngựa Shire dài và thuôn, chúng có đôi mắt lớn, chúng có cái cổ hơi cong và dài so với cơ thể đồ sộ của mình. Khớp vai sâu và rộng, ngực nở nang, lưng ngắn gọn, nhiều cơ bắp, chân sau dài và to bè[3]. Chúng có chỏm lông phủ lên tứ chi (ở phương Đông hay gọi những con ngựa này là “Ô vân đạp tuyết”, chỉ về chỏm lông trắng phủ lên bốn vó) nhưng chỏm lông này không có quá nhiều, giống ngựa này có lông bờm dài, thẳng và mượt nên sẽ rũ xuống. Ngựa Shires cở nhỏ (một dòng của giống ngựa Shire) thì có chiều cao dưới 68 inches (173 cm), nói chung là phù hợp cho việc kéo xe, trong khi số ngựa cao lớn, đặc biệt là những con ngựa cao trên 74 inches (188 cm), được sử dụng cho các chương trình và mục đích quảng bá.

Ngựa Shire là giống ngựa rất khỏe, chúng có sức kéo rất lớn. Năm 1924, tại cuộc triển lãm ở Anh, một cặp ngựa đã kéo một tải được một khối lượng ước tính nặng 45 tấn, nhưng chỉ số chính xác cuối cùng về sức kéo của chúng đã không thể xác định được vì lực kéo của chúng vượt quá giới hạn của băng thử. Về sau, cặp ngựa này đã kéo 1 lô hàng nặng 18,5 tấn tại một buổi triển lãm khác. Con ngựa to lớn nhất trong lịch sử được ghi nhận có thể là một con ngựa Shire tên là Mammoth, nó sinh ra năm 1848, với chiều cao khi đứng lên đến 86 inches (218 cm) và có trọng lượng lớn nhất được ước tính khoảng 1.500 kg (£ 3300). Với chiều cao hơn 76 inches (193 cm)[7], một ngựa Shire bị thiến tên là Goliath có trong Sách Kỷ Lục Guinness về kỷ lục con ngựa cao nhất thế giới đến khi qua đời vào năm 2001.