Это мелкий зверек типично беличьего облика, с вытянутым стройным телом и пушистым хвостом с «расчёсом». Длина её тела 19,5—28 см, хвоста — 13—19 см (примерно 2/3 длины тела); вес 250—340 г. Голова округлая, с большими чёрными глазами. Уши длинные, с кисточками, особенно выраженными в зимний период. На морде, передних лапах и брюхе растут чувствительные вибриссы . Задние конечности заметно длиннее передних. Пальцы с цепкими острыми когтями. Волосы по бокам хвоста достигают длины в 3—6 см, отчего хвост имеет уплощённую форму.
Зимний мех у белки высокий, мягкий и пушистый, летний — более жёсткий, редкий, и короткий. По изменчивости окраски белка держит одно из первых мест среди животных Палеарктики. Её окраска меняется сезонно, по подвидам и даже в пределах одной популяции. Летом в ней преобладают рыжие, бурые или тёмно-бурые тона; зимой — серые и чёрные, иногда с коричневым оттенком. Брюшко светлое или белое. Встречаются белки- меланисты с совершенно чёрным мехом и альбиносы , а также пегие белки, мех которых покрыт белыми пятнами. По зимней окраске хвоста белки делятся на «краснохвосток», «бурохвосток» и «чёрнохвосток». В степных борах Западной Сибири встречаются белки-серохвостки.
Размеры белок уменьшаются от горных районов к равнинным, размеры черепа — с юга на север, а окраска светлеет по направлению к центру ареала. Чёрные и коричневые тона зимнего меха у карпатских , дальневосточных и маньчжурских подвидов сменяются голубовато- и пепельно-серыми, наиболее выраженными у белок-телеуток. Одновременно в том же направлении увеличивается площадь белого поля брюшка и возрастает процент «краснохвосток».
Белка линяет 2 раза в год, за исключением хвоста, который линяет один раз в год. Весенняя линька протекает главным образом в апреле—мае, а осенняя — с сентября по ноябрь. Сроки линьки сильно зависят от кормовых и метеорологических условий данного года. В урожайные годы линька начинается и заканчивается раньше, в плохие сильно задерживается и растягивается. Весенняя линька идёт c головы до корня хвоста; осенняя — в обратном порядке. Взрослые самцы начинают линять раньше, чем самки и сеголетки. Линька у белок, как и у всех других млекопитающих, вызвана изменением длины светового дня, что влияет на деятельность гипофиза. Выделяемый гипофизом тиреотропный гормон влияет на активность щитовидной железы, под действием гормона которой происходит линька.
Белка — типичный обитатель лесов. Поскольку основу её питания составляют семена древесных пород, она предпочитает смешанные хвойно-широколиственные леса, которые обеспечивают наилучшие кормовые условия. Любит также зрелые тёмнохвойные насаждения — кедровники , ельники , пихтачи ; за ними следуют лиственничники , заросли кедрового стланика и смешанные сосняки . На севере, где растёт в основном сосновое и лиственничное редколесья, плотность её поголовья невысока. В Крыму и на Кавказе освоила культурные ландшафты: сады и виноградники.
Образ жизни преимущественно древесный. Белка — живой, подвижный зверёк. Она легко совершает прыжки с дерева на дерево (3—4 м по прямой и 10—15 м по нисходящей кривой), «руля» хвостом. В бесснежный период, а также во время гона значительное время проводит на земле, где перемещается скачками длиной до 1 м. В зимний период перемещается в основном «верхами». При опасности скрывается на деревьях, обычно затаиваясь в кроне. Активна в утренние и вечерние часы, от 60 % до 80 % этого времени проводя в поисках пищи. В разгар зимы покидает гнездо только на время кормёжки, а в сильные морозы и непогоду прячется в гнезде, впадая в полудремотное состояние. Не территориальная; индивидуальные участки выражены слабо, перекрываются.
Убежища обыкновенная белка устраивает только на деревьях. В лиственных лесах обычно живёт в дуплах, натаскивая туда мягкую подстилку из травы, древесных лишайников, сухих листьев. В хвойных строит шарообразные гнёзда из сухих веток (гайна), которые изнутри выстилает мхом, листьями, травой, шерстью. Диаметр гнезда — 25—30 см; оно располагается в развилке веток или среди густых сучьев на высоте от 7—15 м. Белка также охотно занимает скворечники . Самцы обычно гнёзд не строят, а занимают пустующие гнёзда самок или дроздов , сорок , ворон. Как правило, у каждого зверька несколько гнёзд (до 15), и каждые 2—3 дня белка меняет убежище, очевидно, спасаясь от паразитов. Детёнышей самка переносит в зубах. Зимой в одном гнезде могут зимовать 3—6 белок, хотя обычно это одиночные зверьки.
Большие перекочевки (миграции) белок упоминаются ещё в древних русских летописях. Иногда они вызываются засухой и лесными пожарами, но чаще неурожаем основных кормов — семян хвойных деревьев и орехов. Происходят миграции в конце лета и начале осени. Чаще всего белки откочёвывают недалеко — до другого лесного массива; но иногда совершают дальние и длительные переселения — до 250—300 км. Кочующая белка идёт широким фронтом (иногда в 100—300 км) поодиночке, не образуя значительных стай и скоплений, кроме как у естественных препятствий. Во время миграций заходит в лесотундру и тундру, появляется в степных районах, переплывает реки и даже морские заливы, проникает на острова, пересекает голые вершины гор, заходит даже в населённые пункты. При этом зверьки во множестве тонут, гибнут от голода, холода и хищников.
Помимо массовых миграций белке свойственны сезонные кочевки, связанные с последовательным созреванием кормов и переходом молодняка к самостоятельному образу жизни. Молодняк расселяется в августе—сентябре и в октябре—ноябре, удаляясь порой на 70—350 км от гнездовых стаций . При бескормице сезонные кочевки могут перейти в миграции. При этом часть взрослых особей остается на месте; с привычной пищи они переходят на питание малокалорийными кормами с высоким содержанием клетчатки (почки, лишайники , хвоя , кора молодых побегов). Именно за счет этой группы происходит затем восстановление местной популяции.
Рацион белки очень разнообразен и включает более 130 наименований кормов, среди которых основную массу составляют семена хвойных деревьев: ели , обыкновенной сосны , сибирского кедра , пихты , лиственницы . В южных районах, где растут дубовые леса с подлеском из лещины , питается жёлудями и лесными орехами. Кроме того белка потребляет грибы (особенно олений трюфель ), почки и побеги деревьев, ягоды, клубни и корневища, лишайники , травянистые растения. Их доля в рационе заметно возрастает при неурожае основных кормов. Очень часто в бескормицу белка интенсивно объедает цветочные почки ели , нанося урон этим насаждениям. В период размножения не брезгует животными кормами — насекомыми и их личинками, яйцами, птенцами, мелкими позвоночными. После зимовки белка охотно грызет кости погибших животных, посещает солонцы. Дневное количество пищи зависит от сезона: весной, во время гона белка съедает до 80 г в день, зимой — всего 35 г.
На зиму белка делает небольшие запасы желудей , орехов, шишек, натаскивая их в дупла или зарывая среди корней, а также сушит грибы, развешивая их на ветках. Правда, о своих складах она быстро забывает и находит их зимой случайно, чем пользуются другие животные — птицы, мелкие грызуны, даже бурый медведь . Вместе с тем, белка сама пользуется запасами других животных ( бурундука , кедровки , мышей), которые легко отыскивает даже под 1,5 м слоем снега.
Белки весьма плодовиты. На большей части ареала приносят 1—2 помёта, в южных районах — до 3-х. У якутской белки обычно всего 1 выводок в год. Сезон размножения, в зависимости от широты местности, кормовых условий и плотности популяции, начинается в конце января — начале марта и заканчивается в июле—августе. Во время гона возле самки держатся 3—6 самцов, которые демонстрируют агрессию по отношению к конкурентам — громко урчат, бьют лапами по веткам, бегают друг за другом. После спаривания с победителем самка строит выводковое гнездо (иногда 2—3); оно аккуратнее и больших размеров.
Беременность длится 35—38 дней, в помёте от 3 до 10 детёнышей; во втором помёте меньше. Новорожденные бельчата голые и слепые, массой около 8 г. Волосяной покров у них появляется на 14 сутки, прозревают только на 30—32 день. С этого момента начинают выходить из гнезда. Молоком выкармливаются до 40—50 дней. В возрасте 8—10 недель покидают мать. Половой зрелости достигают в 9—12 месяцев. Вырастив первый помёт, самка несколько откармливается и снова спаривается. Интервал между выводками составляет около 13 недель. В октябре—ноябре беличье поголовье на 2/3, а иногда и на 75—80 % состоит из бельчат-сеголетков.
В неволе белки доживают до 10—12 лет, однако в природе белка старше 4 лет уже является старой. Доля таких зверьков при самых благоприятных условиях не превышает 10 %. В районах с интенсивным беличьим промыслом популяция полностью обновляется за 3—4 года. Особенно высока смертность молодняка — 75—85 % бельчат не переживают свою первую зиму.
Врагами белки являются совообразные , ястреб-тетеревятник , лесная куница в Европейской части России, соболь — в азиатской и харза на Дальнем Востоке. На земле их ловят лисы и кошки. Однако существенного влияния на состояние популяций хищники не оказывают. Гораздо сильнее на численность белок воздействует бескормица и эпизоотии. Эпизоотии обычно возникают в конце осени и наиболее развиваются весною. Белки гибнут от кокцидиоза , туляремии , геморрагической септицемии; у них обычны глисты , клещи и блохи .