La ardila gris tiene la piel predominantemente gris, pero puede tener un color marrón, presenta la superficie inferior blanca. Su cola es espesa y grande. La longitud del cuerpo y cabeza es de 23 a 30 cm. la cola de 19 a 25 cm. y el peso del adulto varía entre 400 y 600 g.
Al igual que muchos miembros de la familia Sciuridae, la ardilla gris es acaparadora; atesora numerosos alimentos en pequeños almacenes para su posterior recuperación. Algunos almacenes son temporales, otros son más permanentes. Las ardillas tienen una memoria espacial muy precisa de la ubicación de estos almacenes, y utilizan puntos de referencia cercanos y lejanos para recuperarlos.
La ardilla a veces usan un comportamiento engañoso para evitar que otros animales roben los alimentos de sus almacenes. Pretende enterrar el objeto si siente que están siendo observada. Lo hace mediante la preparación del terreno, como de costumbre, por ejemplo, la excavación de un agujero o la ampliación de una grieta, imitando la colocación de la comida, mientras que en realidad la oculta en su boca, hacen como si hubieran depositado el objeto. También se esconde detrás de la vegetación, mientras que entierra la comida o la esconde en lo alto de los árboles (si su rival no es arbóreo).
La ardilla gris es una de las pocas especies de mamíferos que pueden descender de cabeza de un árbol. Esto lo hace girando sus pies por lo que las garras de sus patas traseras quedan hacia atrás y que pueden agarrar la corteza de los árboles.
La ardilla gris construye un tipo de nido, conocido como drey, en las horquillas de los árboles, que consiste principalmente de hojas secas y ramitas. Los machos y las hembras pueden compartir el mismo nido durante tiempos cortos durante la temporada de reproducción, y durante los períodos fríos del invierno para mantenerse calientes. También pueden anidar en el ático o paredes exteriores de una casa, donde pueden ser considerados como plagas por los riesgos de incendio debido a su hábito de roer los cables eléctricos. Además, las ardillas pueden habitar una cueva de árbol ahuecado permanente en el tronco o una rama grande de un árbol.
Los depredadores de estas ardillas incluyen los seres humanos, halcones, comadrejas, mapaches, zorros, gatos domésticos y salvajes, serpientes, búhos y perros.