De bruine rat heeft een spitse kop met relatief kleine ogen en dikke, licht behaarde oren. De vacht is op de rug geel tot grijsbruin, de flanken zijn lichter van kleur en de onderzijde is vuilwit tot grijs. De staart is rolrond, dik en altijd korter dan de kop-romplengte. Op de rug steken de dekharen niet zo duidelijk uit de vacht als bij de zwarte rat. De kop-romplengte is tot 30 cm, de staart is maximaal 22 cm, het gewicht maximaal 500 g (Twisk et al. 2010). De vrouwtjes worden, afhankelijk van de voedingssituatie, na 3-7 maanden geslachtsrijp, maar bij ruim anderhalf jaar neemt de vruchtbaarheid sterk af. In de tussentijd kunnen maximaal 6-8 maal jongen worden geworpen. De meeste jongen worden in het voor- en najaar geboren. De worpgrootte varieert tussen één en 15 jongen, maar ligt meestal tussen vier en acht (Becker 1978b). Bij voldoende voedsel leven ratten veelal in kolonies van meerdere familiegroepen die elk een eigen gangenstelsel verdedigen (Timmermans 1978). Jonge dieren graven in het gangenstelsel van de ouders voor zichzelf korte, blind eindigende gangen. Vrouwtjes komen doorgaans enkele tientallen meters van het nest, mannetjes honderden meters, afhankelijk van de voedselsituatie. Bij gezenderde dieren werd als maximale nachtelijke verplaatsing een afstand van hemelsbreed 3,3 km geconstateerd (Taylor & Quy 1978).