Белый толстолобик имеет сплюснутую с боков форму, тело его покрыто мелкой чешуей.
Двух- и трехлетки — серебристого цвета, у более старших рыб — голубовато-серая окраска. Верхняя часть спины имеет с обеих сторон темную полосу, а бока рыбы светлые. Глаза расположены глубоко. Рот направлен кверху, а его горизонтальная линия тянется до середины глаз. У белого толстолобика имеется киль, который проходит от линии жаберного отверстия до начала анального плавника. На своей родине в реке Янзцы рыба в возрасте 12—15 лет может достигать массы 20 кг.
Кишечник в 6—7 раз длиннее тела.
В р. Янцзы белый толстолобик становится половозрелым через 3—4 года, в Венгрии — через 5—6 лет. Можно ожидать, что в ФРГ он достигнет половой зрелости только через 7 лет, да и то в том случае, если будет содержаться в теплой воде. Нерестится белый толстолобик при 23—24° С.
Первым кормом мальков белого толстолобика является зоопланктон. Когда длина тела достигает 5—10 см, белый толстолобик переходит на фитопланктон. К этому времени на жаберных дугах уже развивается фильтровальный аппарат, с помощью которого рыба отцеживает фитопланктон из воды. Белый толстолобик массой 250 г может профильтровать 32 л/ч воды. При этом он отцеживает до 1300 мг водорослей. Так как пищевые компоненты малы и переваривание идет быстро, то кишечник сильно удлиняется, чтобы интенсивнее использовать пищу.
Белый толстолобик растет медленнее белого амура. После первого лета он достигает оптимальной массы 20—60 г, после второго лета — 300—600 г, а после третьего — 1000—1600 г. Масса четырехлетков может быть 2000—3000 г.