Пещерный лев отличался от других видов львов следующими особенностями:

• Размер и массивное телосложение. 1 Пещерные львы были крупнее современных африканских львов и весят в среднем около 300 кг. 1

• Короткие ноги. 1 Это делало пещерных львов быстрыми и выносливыми хищниками. 1

• Окраска и маскировка. 1 Окрас пещерных львов был ровным, одноцветным, песчано-серого цвета, что помогало им скрываться в окружающей среде и подкрадываться к добыче незаметно. 3

• Отсутствие гривы. 25 На древних рисунках пещерные львы изображаются исключительно без гривы, следовательно, она была или очень слабо выраженной. 2

• Густой подшёрсток. 3 Это было адаптацией к жизни в условиях ледникового периода. 2