Thiên nga lớn có bề ngoài rất giống với thiên nga Bewick. Tuy nhiên, nó lớn hơn, chiều dài 140–165 cm (55–65 in) và sải cánh 205–275 cm (81–108 in). Khối lượng thường là trong khoảng 7,4–14 kg (16–31 lb), với trung bình là 9,8–11,4 kg (22–25 lb) cho con trống và 8,2–9,2 kg (18–20 lb) cho con mái. Khối lượng kỷ lục được xác nhận là 15,5 kg (34 lb) cho một con đực từ Đan Mạch. Nó được xem là một trong các loài chim bay nặng nhất.[2][3] Trong số đo tiêu chuẩn, dây cánh dài 56,2–63,5 cm (22,1–25,0 in), xương cổ chân dài 10,4–13 cm (4,1–5,1 in) và mỏ dài 9,2–11,6 cm (3,6–4,6 in).[4]