Le panda géant est habituellement représenté mangeant paisiblement du bambou plutôt que chassant, ce qui ajoute à son image de l'innocence. En effet, bien que classé parmi lescarnivores cet animal se nourrit principalement de végétaux. Même s'il a été rapporté qu'il mange à l'occasion des œufs et des insectes, son régime alimentaire est constitué à 99 % de végétaux (quasi uniquement de bambous : jusqu'à 20 kg par jour), mais peut inclure ponctuellement d'autres végétaux, voire un peu de viande (par exemple des carcasses abandonnées). Son origine de carnivore explique d'ailleurs qu'il dispose d'un système digestif capable de digérer de la viande Son microbiote serait plus proche de celui de ses homologues carnivores ou omnivores que des herbivores. Il possède peu de bactéries que l'on retrouve chez les herbivores tels que les ruminants qui décomposent la cellulose, composant principal du bambou.

Son faux pouce lui permet de cueillir et de tenir les tiges de bambou. Il passe près de 14 heures par jour à les mastiquer en raison de sa faible capacité à assimiler la cellulose(privé de cæcum, comme n'importe quel ursidé, il ne peut en digérer que 17 %). Les pousses sont avalées tout entières, mais il ne garde que le cœur et rejette l'écorce. Le transit intestinal dure environ huit heures. Beaucoup de forêts de bambous chinoises sont aujourd'hui exploitées par l'homme ou ont été défrichées pour devenir des terres cultivables. C'est une des raisons de la forte régression de l'espèce, qui ne dispose plus de son aliment de base.

Le génome du panda a été séquencé par une équipe chinoise en 2010 : ses 21 000 gènes contiennent notamment tous ceux codant pour les enzymes caractéristiques d'un régime carnivore (typique des ursidés) mais celui qui code pour le récepteur de la saveur de l'umami est muté, ce qui pourrait rendre inactif ce récepteur sensible à la saveur des viandes, et ainsi expliquer en partie pourquoi le panda a un régime alimentaire essentiellement végétarien, alors qu'il est, du point de vue phylogénétique, un carnivore

Le panda géant est volumineux et massif : il pèse de 80 à 125 kg, avec une moyenne de 105,5 kg ; il mesure de 1,50 à 1,80 mètre de longueur, avec une moyenne de 1,65 mètre5. Comme chez la majorité des grands mammifères, les femelles sont généralement plus petites et moins massives6.

Le panda est noir et blanc, il est majoritairement constitué de blanc, avec les oreilles, les pattes et le contour des yeux noirs. Son pelage épais le protège du froid des régions de haute altitude où il vit.

Le panda possède six doigts dont un « faux pouce » opposable à ses cinq doigts. Phénomène de Convergence évolutive, il provient de la transformation d'un os du poignet modifié (l'os sésamoïde). Stephen Jay Gould a utilisé cette particularité anatomique comme un exemple de « bricolage évolutif » dans son essai Le pouce du panda7. Ce pouce est une adaptation liée à l'alimentation (il sert notamment à attraper les tiges de bambou dont il se nourrit en grande quantité) ou au déplacement8.

Herbivore, il a de puissantes dents, pour broyer les bambous. Il possède 42 dents.

Son ouïe et son odorat sont très fins : il utilise surtout ces deux sens pour s'orienter et se repérer. Sa vue, en revanche, est plutôt médiocre : moins bonne que celle du chat ou de l'homme.

Le panda géant (Ailuropoda melanoleuca) est un mammifère habituellement classé dans la famille des ursidés (Ursidae), indigène dans la Chine centrale.

Il ne vit que dans le centre de la Chine, dans des régions montagneuses recouvertes de forêts d'altitude, comme la province duSichuan, certaines parties de celle du Shaanxi ou encore la Région autonome du Tibet, entre 1 800 et 3 400 mètres. Une région difficile d'accès aux Européens avant le milieu du xix^e siècle, ce qui explique sa description tardive en Occident.

Morphologiquement, son nom chinois est « grand chat-ours » (大熊猫, dà xióngmāo)1. En tibétain son nom est byi-la dom (chat-ours). Le nom scientifique du panda géant est Ailuropoda melanoleuca, melanoleuca signifiant « noir-blanc ». Ailuropoda vient du grec αἴλουρος qui signifie « chat » (d'aiolos « qui se meut sans cesse », et oura « queue ») et de pous - podos qui signifie pied. L'espèce Ailurus fulgens désigne le panda roux. L'étymologie d'Ailurus est la même2.

Jusqu'en 1901, le panda géant était connu par les anglophones sous le nom de « parti-coloured bear3 ». Par la suite, il fut lié aupanda roux (Ailurus fulgens), dont il possède des caractéristiques communes comme le « Sixième doigt » ou « Faux pouce », qu'il partage également avec Simocyon batalleri, l'ancêtre européen d'il y a 9 millions d'années du panda roux, ayant la taille d'unpuma, retrouvé à Batallones-1, près de Madrid4. Ailurus fulgens appartient en réalité à une autre famille, les Ailuridae, dans la superfamille des Musteloidea, qui comprend également les belettes, les moufettes et les procyonidés.