En esta especie, la longitud corporal total varía de 48 a 68.5 cm., mientras la de la cola es de 27 a 45 cm. El peso normal varía de 2.5 a 7 kg. El rostro, la parte superior de la cabeza, dorso, costados y la mayor parte de la cola son grises. La garganta, la cara interna de las patas y las patas posteriores son blancas. Los lados del cuello, flancos inferiores y parte ventral de la cola son rojizos. El pelaje a lo largo de la mitad del dorso y la parte superior de la cola están fuertemente teñidas de negro, lo que le da el efecto de una melena. Las líneas negras también existen en las patas y el rostro de muchos individuos. El pelaje es áspero.
El zorro gris frecuenta diferentes tipos de hábitat, especialmente terrenos rocosos o accidentados y son posiblemente más comunes en las regiones desérticas del suroeste de Estados Unidos y México. Pueden utilizar numerosos sitios sombreados para descansar en diferentes días. La madriguera principal es un montón de arbustos o rocas, una hendidura, un árbol hueco o una madriguera que puede ser excavada o aprovechando la construida por otro animal. Las madrigueras en árboles huecos han sido encontrados a más de 9 m., sobre el suelo. Las que son usadas para dar a luz pueden ser cubiertas con plantas.
Algunas veces, el zorro gris es llamado zorro arborícola, a causa de que frecuentemente trepa a los árboles, un hábito bastante raro para un cánido. Carece de la resistencia del zorro rojo y cuando es perseguido, a menudo busca refugio en los árboles, aunque también puede hacerlo sin provocación, trepando por el tronco y saltando de rama en rama. La mayor parte de su actividad es nocturna y crepuscular. Los movimientos nocturnos cubren cerca de 200 a 700 m.
A diferencia de otros zorros, parece ser que consume más productos vegetales, y en ciertos lugares y estaciones.
Su dieta puede consistir mayormente de frutas y granos.
Las densidades de población reportadas son de aproximadamente 0.4 a 10 zorros por km2. El tamaño del territorio varía de 0.13 a 7.7 km2. Aparentemente, cada grupo familiar usa un área separada. La unidad social normal es una pareja adulta y sus crías. Hay una camada por año. Cada cría pesa cerca de 100 g. al nacer y tienen una coloración negruzca. Abren los ojos de los 4 a los 12 días. Son capaces de trepar a los árboles de forma vertical, después de un mes de vida, y comienzan a ingerir alimentos sólidos en 6 semanas. Se independizan a finales de verano o a principios de otoño, pero al parecer permanecen dentro del territorio de los padres hasta Enero o Febrero. Muchas hembras se reproducen en su primer año de vida.
Si son capturados desde pequeños, los zorros grises se domestican fácilmente y son tan afectuosos y juguetones como los perros domésticos. Las pieles de esta especie son usadas comercialmente, pero no son clasificadas como pieles finas. Ocasionalmente, pueden causar daños a la avicultura y poseen una mala reputación debido a esto. No obstante, son más los beneficios que reporta ya que devora roedores que pueden ser nocivos a la agricultura.
