鴕鳥后肢甚粗大，只有兩趾（第Ⅲ、Ⅳ趾），與一般鳥類有三～四趾不同，是鳥類中趾數最少者，內趾（第Ⅲ趾）較大，具有堅硬的爪，外趾則無爪。后肢強而有力，除用于疾跑外，還可向前踢用以攻擊。翼相當大，但不能飛翔，主要是因為胸骨扁平，不具龍骨突起，鎖骨退化，且羽毛均勻分布，無羽區及裸區之分，羽毛蓬松而不發達，缺少分化，羽枝上無小鉤，因而不形成羽片。顯然，這樣的羽毛主要功用是保溫。

成熟的雄鳥（Adult cock）體高1.75～2.75米，體重60～160kg。雄性成鳥全身大多為黑色，翼端及尾羽末端之羽毛為白色，且呈美麗的波浪狀；白色的翅膀及尾羽襯托著黑色的羽毛，讓雄鳥在白天時格外顯眼，它的翅膀及羽色主要是用來求偶。

雌鳥較小，兩翼退化，翅羽的功能主要是用來平衡身體，翅羽在寒冷的季節用來覆蓋無羽毛的大腿以保持體溫及交配時用來求偶發情，成鳥也常用翅羽來保護幼鳥及穴中的蛋。雌性（Hens）毛色大致與雄鳥相似，只是毛色棕灰不像雄鳥那么艷麗。幼鳥（Chicks）羽色棕灰斑駁，須經數次換羽，至兩歲時才能達到成鳥的羽色。此毛色主要是為了便于偽裝。兩性幼雛長得非常相像，甚至年輕的鴕鳥也相差很少，到目前為止仍無法從外貌分辨雌雄，只能從性器官去區別。鴕鳥之骨盆為封閉形，左右恥骨（Pubis b.）在中線形成瘉合。值得注意的是，鴕鳥的排尿和排糞是分開的，這與其他鳥類不同。

鴕鳥的性器官在成熟前都很??；雄性鴕鳥具交配器，在交配季節，成熟雄鳥的睪丸（Testis）有人的拳頭般大小，但在非繁殖期又會萎縮，直到下一個繁殖季才又會膨大。卵大，顏色似鴨蛋，蛋長15～20cm，重達1400g，是鳥蛋中最大者，卵殼甚堅硬，可承受住一個人的重量。雌鳥灰褐色，雄鳥的翼和尾部有白色羽毛。

雄鳥可以高達2.5米，最大體重可達155千克，雌鳥較小，兩翼退化，翅羽的功能主要是用來平衡身體，翅羽在寒冷的季節用來覆蓋無羽毛的大腿以保持體溫及交配時用來求偶發情，成鳥也常用翅羽來保護幼鳥及穴中的蛋。鴕鳥為走禽平胸鳥颣。所以有胸骨，龍骨突不發達。頭比例小，腦約重40公克，頸長約90厘米，腿長約1米，足具2趾，由第3趾和第4趾演化而成，是目前世界上唯一的2趾鳥。雄鳥黑色，尾羽白色，是非常有價值的裝飾羽毛。

翅膀上的羽毛和別的飛行鳥類的硬翅膀有著顯著的不同，他們是絕熱的。在上面還有爪子。強壯的腿上是沒有羽毛的，用2趾站立，大的那個就像是蹄。這是鴕鳥的獨特的適應性，為了應付突來危險而快速奔跑。鴕鳥的巨大眼球，帶著濃黑的眼睫毛，是陸地生物中最大的眼球，只有鯨的眼球比之更大。鴕鳥視力佳，一個眼球重達60公克，可看清3至5公里遠的東西，其瞬膜（第3眼瞼）有阻擋沙礫及保護眼睛之功能。

成年雄鳥羽毛為明顯黑白色，翅羽及尾羽為純白色，頸部稀疏的細羽中裸露出藍灰色或桃紅色皮膚，大多數公鳥在頸部裸毛下緣還有一圈白毛，上嘴殼及雙腿前緣及兩趾背部鱗片會呈現桃紅色。雄鳥體形較雌鳥大，身高約200至250厘米，最高可達270厘米，體重約100至150公斤。成年雌鳥全身羽毛多數為灰褐色，嘴殼及雙腿無桃紅色。雌鳥體形略小，身高約175至190厘米，體重約100公斤。

幼鳥羽毛為刺狀淺黃色軟毛，毛頂端為黑色，頸部帶有黑色的斑點。在3個月大后需經多次更換羽毛，雄鳥羽毛顏色要到11月個月大才開始顯現。