תנין היאור הוא גְדול גוף: אורכו הממוצע של תנין בוגר הוא ונצפו פרטים שאורכם 6 מטרים ומעלה, הידוע שבהם הוא התנין גוסטב (שידוע גם בהיותו אוכל אדם קטלני) שאורכו הוערך כ-. תנין היאור הגדול ביותר שממדיו נמדדו בדיוק טוב הוא זכר בוגר, שניצוד בטנזניה: אורכו היה ומשקלו . ייתכן שהיו בעבר גם תניני יאור באורך 7 מטר אך הם נדירים ביותר, בין השאר עקב הציד האינטנסיבי במאה ה-20. בארצות הקרות מרבית הפרטים הם באורך 4 מטרים. ידועות שתי אוכלוסיות של תניני יאור גמדיים, במאלי ובמדבר סהרה, שאורכם 2–3 מטרים. משקלו של תנין היאור בוגר נע בין כמה מאות ק"ג עד לטונה כאשר המשקל הממוצע הוא .
בתנין היאור ישנה דו-צורתיות זוויגית בולטת: הזכרים גדולים יותר באופן ניכר מהנקבות – גודלו של הזכר הוא כ-30% יותר מגודלה של הנקבה. עם זאת, ההבדלים בין זכרים לנקבות חריפים פחות מאשר במינים אחרים של תנינים. אורכן של נקבות תנין היאור נע בין 2.2 ל-4 מטר ומשקלן בין 40 ל-250 ק"ג, כאשר האורך הממוצע הוא כ-3 מטרים והמשקל הממוצע הוא כ-116 ק"ג. האורך הממוצע של הזכרים הוא בין 4.1 ל-5 מטר, אך כאשר לוקחים בחשבון את הגודל הממוצע של אוכלוסיית התנינים הבוגרים, כולל הנקבות, האורך הממוצע קרוב יותר ל-3.5–3.65 מטרים.
תנין היאור הוא התנינאי השני בגודלו, פרטים גדולים במיוחד יכולים להגיע לאורך של יותר מ-6 מטר ומשקל של למעלה מטונה. רק תנין הים גדול ממנו באופן עקבי. מספר תנינאים אחרים, כגון קיימן שחור, גוויאל וגוויאל חקיין, יכולים גם הם להגיע עד לאורך של 6 מטר, וכנראה אף קצת ארוכים יותר בממוצע, אך הם פחות מסיביים וכבדים מתנין היאור. מבחינת משקל, משקלו של תנין היאור בערך כמו צב ים גִלדי וקצת פחות מתנין הים. תנין הים ("Crocodylus porosus") הוא הזוחל הגדול ביותר שחי כיום: אורכו המרבי יכול להגיע ל-6–7 מטרים ומשקלו המרבי ל-1–2 טונות.
שיאי גודל.
כיום נדיר מאוד למצוא פרטים של תנין היאור שאורכם עולה על , וזאת בעיקר עקב הציד התעשייתי שלהם במהלך אמצע המאה ה-20 שהביא לדילול גדול באוכלוסיותיהם. עם זאת, יש לא מעט פרטים שאורכם מגיע ל-5 מטר וקצת, ובכך תנין היאור שני רק לתנין הים. בעבר היו דיווחים על תניני יאור ענקיים באורכים של , אך אלו מעולם לא גובו במדידות מדויקות ושרידים שניתן לבדוק, ולכן אמינותם של דיווחים אלו נחשבת לנמוכה. בתחילת המאה ה-20 היו מספר דיווחים על ציד מספר תניני יאור שאורכם עולה על , וחלקם התקבלו כאמינים על ידי ספר השיאים של גינס לבעלי חיים (Wood 1983) שניסה לעשות סדר בנתונים על תניני ענק ולקבוע מהו שיא הגודל לתנין היאור. עם שיקום האוכלוסיות, ייתכן שיגדל מספר תניני היאור הענקיים, אך מאחר שתניני יאור גדולים מאוד נוטים להיות אוכלי אדם (כמו גוסטב) הסיכויים שלהם לשרוד בטבע מבלי שפקחים יצודו אותם למוות או יעבירו אותם לחוות תנינאים מגודרות הוא נמוך מאוד, דבר שמגביל את פוטנציאל הגדילה של המין בטבע.
כיום רוב החוקרים העוסקים בתנינאים מסכימים כי תנינאי יאור שאורכם עולה על נדירים ביותר אך ככל הנראה קיימים, אך לא קיימים תניני יאור שאורכם מגיע ל-. האורך של מקובל כגבול העליון לאורכו של תנין היאור בימינו.
מבחינת משקל, תניני היאור גדולים שוקלים עד כ- כאשר הכבדים ביותר מגיעים ללמעלה מ-.
עם זאת, כמו עם כל בעל חיים גדול, בני האדם והתרבות האנושית מרותקים מגודלם הרב של תניני היאור וציידים ספורטיביים מתחרים ביניהם מי יצליח לצוד את הפרט הגדול ביותר, כאשר חלקם משמרים או מפחלצים את גופת החיה שניצודה כגביע ציד (מזכרת זו יכולה לשמש גם כהוכחה לגודלם).
להלן רשימה של הפרטים הגדולים ביותר שניצודו ותועדו, ברמה משתנה של אמינות. פרטים רבים בה לקוחים מהספרים של גוגיסברג 1972 ו"ספר השיאים של גינס לבעלי חיים" ווד 1983.
אנטומיה ופיזיולוגיה.
גולגולת ופה.
גולגולתו של תנין היאור ארוכה וחזקה וחמושה בזוג לסתות חזקות שבהן עשרות שיניים חדות. ראשו של התנין, ובפרט פיו, הוא כלי נשקו העיקרי ואחד הגורמים ההופכים אותו לטורף אימתני וקטלני ביותר.
ראשית כל, מבנה הגולגולת חזק וקשיח ונועד לעמוד בכוחות האדירים שמפעיל התנין כאשר הוא נושך וכאשר הוא מבתר את טרפו (בפרט ב"גלגול המוות" בו מסתובב התנין בפראות, ראו #תזונה וציד). חוזק זה מאפשר לראש התנין לשמש גם כפטיש שנותן מכות הולמות חזקות שמהממות את הטרף. עצמות הגולגולת חזקות ובחלק האחורי של הגולגולת יש עוגנים לשרירים חזקים במיוחד המאפשרים לתנין לסגור את פיו בכוח רב (עוצמת הנשיכה של התנין היא מבין הגדולות בטבע, ראו בהמשך) אך גם בעדינות רבה בעת הצורך. עם זאת, השרירים שתפקידם לפתוח את הפה חלשים יחסית.
שנית, עוצמת הנשיכה של התנינאים היא החזקה ביותר בעולם החי כיום, וגדלה ככל שהתנין עצמו גדול יותר. ד"ר בריידי באר מדד עוצמת נשיכה של בתנין היאור שנח במאורתו, וזו עוצמת הנשיכה הגבוהה ביותר (של בעל חיים כלשהו) שנמדדה בפועל. כוח של 22 קילוניוטון הוא הכוח שמפעיל משקל של קצת יותר מ-2.2 טון מטרי. עוצמת נשיכתו של תנין היאור עולה על זו של עמלץ לבן, אריות וצבועים. לשם השוואה, עוצמת הנשיכה שנמדדה עבור פרט ממין תנין הים ("Crocodylus porosus") באורך 5.2 מטר היא כ- ואקסטרפולציה לתנין ים שאורכו 6.7 מטר נותנת הערכה של כ-, ואילו עוצמת הנשיכה של הכריש עמלץ לבן ("Carcharodon carcharias") היא . נשיכתו החזקה של תנין היאור מאפשרת לשיניו להינעץ בחוזקה בטרף וכאשר התנין תופס טרף במלתעותיו הוא גורם לו נזק גדול, ולטרף קשה מאוד להשתחרר.
שיניו של תנין היאור חרוטיות, עבות וחזקות. הן גדלות ומתחלפות לכל אורך חייו של התנין. ניביו החדים מותאמים היטב ללכידת הטרף, לאחיזתו ולגרירתו. השיניים הטוחנות קצרות וקהות, והן משמשות למחיצת הטרף. לתנין היאור 64–68 שיניים, מהן 14–15 בכל צד של הלסת התחתונה, 13–14 בכל צד של הלסת העליונה (maxilla) ו-5 בכל צד של קדם לסת עליונה (premaxilla). מבנה השיניים מאפשר אחיזה איתנה בטרף, שסיכוייו להימלט קטנים מאוד מרגע שנתפס. עם זאת, שיני התנין אינן משמשות לחיתוך ולעיסה, ועל כן אוכל התנין את הטרף שלו בנתחים גדולים אותם הוא מבתר מהגופה. בתוך פיו יש לו איבר לשוני הנקרא שסתום גרוני (palatal), האוטם את פתח הגרון ובכך מונע בליעת מים, חנק וטביעה כאשר התנין פותח את פיו מתחת למים.
חושים.
בדומה לבעלי ארבע רגליים ימיים או אמפיביים, האוזניים, העיניים והנחיריים נמצאים כולם באותו משטח וממוקמים גבוה בחלק העליון של ראשו, על מנת לאפשר לתנין להיות שקוע במים כאשר רק עיניו ואפו מציצים החוצה.
חוש הראייה של התנין מפותח והוא רואה היטב בשעות היום. האישונים שלהם אנכיים, בדומה לאלו של החתוליים, ולכן ראיית הלילה שלהם טובה יותר. בנוסף, מאחורי הרשתית נמצאת שכבה מחזירת אור (Tapetum Lucidum) שמשפרת באופן ניכר את ראייתם באור מועט. בנוסף לשני העפעפיים הרגילים, יש להם עפעף שלישי, קרום שקוף שנקרא "קרום מצמוץ" () שמגן על עיניהם מתחת למים. עם זאת, העפעף השלישי מפריע להם למקד את ראייתם מתחת למים, ולכן בזמן החיפוש אחר טרף במים הם מסתמכים על חושים אחרים, כגון ריח ושערות חישה הרגישות לתנודות במים. מתחת לקרום המצמוץ ישנה בלוטת דמע שתפקידה לסכך את תנועתו ולנקותו. ההפרשה של הבלוטה הזו ניגרת החוצה כאשר התנין על היבשה וקרום המצמוץ פתוח (זה המצב בו פוגשים בדרך כלל בני אדם בתנינים) דמעות אלה הולידו את הביטוי "דמעות תנין".
תוף האוזן נמצא מאחורי העיניים, והוא מכוסה בחתיכת עור הניתנת להזזה. בזמן צלילה היא משמשת למניעת חדירת מים לראשם. בחלל האוזן התיכונה קיימת רשת מורכבת של מעברים גרמיים, ושם גם נמצאת חצוצרת השמע. חוש הריח של התנינאים מפותח מאוד, אף שאין להם איבר יעקובסון (איבר המשמש להרחה). קצות עצבי ההרחה שלהם נמצאים בחללי האף המחוברים לנחיריים הנמצאים בקדמת הלסת העליונה.
הלסת העליונה והלסת התחתונה מכוסות בנקודות שחורות וקטנות על העור. מאחורי נקודות אלו קיימות פקעות רבות של סיבי-עצבים, המגיבות לכל שינוי קל בפני המים. בעזרת אלו מסוגל תנין היאור לזהות תנודות ושינויים קלים בלחץ המים. יכולת זו מסייעת לו בזיהוי טרף, סכנות האורבות לו ופולשים שחדרו לתחומו, וזאת גם בזמן חשיכה מוחלטת. איברי חישה אלו נקראים בשם Dermal Pressure Receptors (DPR) או Integumentary Sense Organs (ISO).
כמו כל הזוחלים, מוחו של התנין קטן יחסית לגודל גופו. עם זאת, מוחו מפותח יותר ממוחם של מרבית הזוחלים האחרים והוא מפגין אינטליגנציה גבוהה יחסית, הכוללת יכולת למידה, טקטיקות ציד הדורשות דיוק וזיהוי דפוסים, התנהגות חברתית מורכבת וטיפול הורי בצאצאים.
עור וקשקשים.