Os avestruzes pesam entre 90 e 130 kg, embora alguns avestruzes machos tenham sido registrados com pesos de até 155 kg. Na maturidade sexual (entre 2 e 4 anos de idade), avestruzes machos podem possuir de 1,8 m a 2,7 m de altura, enquanto as fêmeas alcançam de 1,7 m a 2 m. Durante o primeiro ano de vida crescem cerca de 25 cm por mês. Em um ano um avestruz pesa cerca de 45 kg.
Possui dimorfismo sexual: nos adultos, o macho tem plumagem preta e as pontas das asas são brancas, enquanto que a fêmea é cinza. O dimorfismo só se apresenta com um ano e meio de idade.
As pequenas asas vestigiais são usadas por machos como exibição para fins de acasalamento. As penas são macias e servem como isolante térmico e são bastante diferentes das penas rígidas de pássaros voadores. Possui duas garras em dois dos dedos das asas, sendo a única ave que possui apenas 2 dedos em cada pata. As pernas fortes do avestruz não possuem penas. Suas patas têm dois dedos, sendo que apenas um tem unha enquanto o maior lembra um casco. Seu aparelho digestivo é semelhante ao dos ruminantes e seus olhos, com suas grossas sobrancelhas negras, são os maiores olhos das aves terrestres.