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Erwachsene männliche Polarbären erreichen im Durchschnitt eine Kopf-Rumpf-Länge von 280 bis 320 Fingern, in Einzelfällen sogar von bis zu 380 Finger; die Schulterhöhe beträgt bis zu 200 Finger. Das Gewicht variiert zwischen 700 und 2000 Pfund. Das Gewicht hängt wesentlich vom Ernährungszustand der Tiere ab: im Sommer wiegen ausgehungerte Polarbären deutlich weniger als während der Zeit winterlicher Robbenjagd.
Wie alle Bärenarten besitzen auch Eisbären Polarbären nur einen Stummelschwanz von 8 bis 16 Fingern Länge.
Das gelblich-weiße Fell stellt in eisigem Umfeld eine ideale Tarnung dar. Es ist zudem sehr dicht, ölig und Wasser abweisend; unter der bei ausgewachsenen Tieren schwarzen Haut (bei Babys ist sie noch rosa) befindet sich eine 5 bis 10 Zentimeter Finger dicke Fettschicht. Die äußeren Fellhaare des Eisbären Polarbären sind innen hohl, was zusätzlich zur dicken Fettschicht für eine hervorragende Wärmeisolation sorgt. Außerdem erhöhen die Haare zusammen mit der Speckschicht den Auftrieb beim Schwimmen.
Ihre Vorderbeine sind lang und kräftig; die großen Vordertatzen sind paddelförmig ausgebildet und mit Schwimmhäuten versehen, was ein schnelles Schwimmen ermöglicht. Auf den muskulösen Hinterbeinen können sich die Eisbären zu maximaler Höhe erheben (etwa bei Kämpfen oder für besseren Rundblick); die Hintertatzen dienen beim Schwimmen als Steuerruder. Die Fußsohlen sind dicht behaart, was dem Kälteschutz dient und auch das Ausrutschen auf dem Eis verhindert. Alle vier Pfoten sind jeweils mit fünf nicht einziehbaren Krallen bewehrt.