Brunrotta veier vanligvis 200-500 gram, og kroppslengden er om lag 18–25 cm. Halen er i tillegg 15–21 cm lang, hårløs, skjellbelagt, og alltid kortere enn kroppen. Halen er lys på undersiden og mørk på oversiden. Ørene er små og behåret helt ut til spissen. Pelsfargen kan variere fra grå til brun og svart.