Это довольно крупная бабочка с размахом крыльев до 75 мм. Окраска тела светло-бурая. Непарный шелкопряд – вид с ярко выраженным половым диморфизмом. Самка намного крупнее самца, с крыльями грязно-белого цвета. Крылья самца имеют пестрый рисунок. Длина гусениц достигает 75 мм. Тело сероватого цвета покрыто черными волосками. Вредитель распространен на европейской территории России и в Средней Азии.

Зимовать остаются яйца вредителя. Гусеницы появляются, когда сумма дневных и ночных температур превышает 6 °C. Сначала гусеницы живут колониями, затем расползаются по деревьям и начинают питаться листьями. Длительность этой стадии развития зависит от температуры воздуха. Если устанавливается температура 20–25 °C, то развитие продолжается в течение 30–40 дней. После этого гусеницы окукливаются. Взрослые особи появляются в конце лета и ведут преимущественно ночной образ жизни. Яйца откладываются кучками по 600 штук в каждой. Размер кладки 1,5–3 см. За лето самка выводит одно поколение. Вредоносная деятельность гусениц заключается в том, что они выедают большие отверстия в листьях, приводя таким образом к их гибели. Непарный шелкопряд поражает более 300 видов растений.