Белая сова — гнездящийся, зимующий или кочующий вид. Длина тела — 55–70 см, размах крыльев — 142–166 см, масса тела — 2–3 кг. Самки заметно крупнее самцов. Оперение старых самцов снежно-белое. У самок на спине есть серые продольные пестрины, которые на груди сливаются в полосы, образуя поперечный рисунок. Окраска оперенья у белых сов покровительственная, что делает их практически незаметными на фоне естественной среды обитания, что является пассивным видом защиты от хищников и маскировки во время охоты. Полёт лёгкий, размеренный, взмахивает крыльями относительно редко, может парить и зависать в воздухе на одном месте.
Населяет кругополярный ареал с пульсирующими границами. Численность и расселение этого вида определяются обилием тундровых полевок — леммингов. В годы депрессии грызунов в небольшом количестве гнездится преимущественно на острове Врангеля, а в годы обилия добычи населяет материковые тундры вдоль берега Северного Ледовитого океана. Зимой кочует в полосе южной тундры и северной тайги, появляясь на берегах Тауйской губы, Камчатке и островах Берингова моря.
Белая сова — активный хищник. Основу её питания составляют мышевидные грызуны, в первую очередь лемминги. Ловит также зайцев, пищух, мелких хищников (горностай), птиц (белых куропаток, гусей, уток), не пренебрегает рыбой и падалью. Сова не охотится вблизи гнезда, поэтому птицы охотно селятся поблизости от сов, которые защищают свою территорию от других хищников. Охотится белая сова, главным образом, сидя на земле, предпочтительно на возвышении, и бросаясь на приближающуюся добычу. В сумерках иногда охотится и на лету, трепеща на одном месте в воздухе. Хотя белая сова и не строго ночная птица, всё же охотничьи вылеты обычно падают на раннее утро или вечер. Жертву обычно преследует в угон. Мелкую добычу совы заглатывают целиком, крупную уносят к себе и уже на месте разрывают на куски когтями.
Моногамы. Начало гнездования приходится на вторую декаду мая. Часто поселяется на оттаивающих торфяных буграх среди аласных котловин — на местах с дальним обзором. Гнездо представляет собой простое углубление в почве. В благоприятные сезоны в кладках бывает от 5 до 11 яиц белого цвета (60×45 мм). В годы депрессии гнездятся редкие пары, и величина кладок падает до 2–3 яиц. Как и прочие совы, самка приступает к обогреванию кладки сразу после откладки первого яйца в середине мая. Пока продолжается насиживание (32–33 дня), самец снабжает самку, а позже и птенцов пищей. Птенцы начинают проклевываться в середине июня. Подросшие совята разбредаются по тундре, и тогда с их кормлением с трудом справляются обе взрослые птицы. В сентябре молодые совы переходят к самостоятельной жизни, начинаются осенние кочевки. После образования устойчивого снежного покрова обычно переключаются на питание куропатками. Во время зимних кочевок белых сов можно встретить на всей территории Северо-Востока.