Sauens utseende varierer mye mellom rasene. Kroppen er normalt ca. 120–180 cm lang, hodet inkludert. Vekten varierer fra 20–200 kg, selv om produksjonsdyr gjerne veier omkring 35–90 kg. Skulderhøyden varierer mellom 65 og 127 cm. Hunnen er gjerne ca. 3/4 eller 2/3 av hannens størrelse. Villsau har gjerne en hale på ca. 7–15 cm, mens tamsauen gjerne har en noe lenger hale, som også brukes som fettreserve. Snuten er relativt smal og har en vertikal kløft. Kroppen er dekket med tett ull som varierer i farge og fargekombinasjoner mellom rasene. Skallen på tamsau skiller seg fra villsau gjennom å ha mindre øyehuler og hjernevolum. Sau kan bli 8–12 år gammel, men slaktes oftest før den tid.