洞狮如今已经灭绝，它是史上体型最大的猫科动物，体长3.8米，超过历史上的剑齿虎和东北虎。洞狮身体庞大，在当时基本没有天敌，它们的猎物是当时的马、猛犸象等等动物，最后灭绝原因是这些猎物在灭绝，也和人类的猎杀脱不了关系。
与现今的非洲狮相比，洞狮身体的各个部位都相应增大，只是尾巴较短。比普通的非洲狮平均要大出25%-35%，身躯和四肢也更为粗壮，显得异常魁伟。最大的雄洞狮身长3.8米，肩高可达1.4米，超过东北虎和已绝灭的各种剑齿虎类，是有史以来体形最大的猫科动物。
洞狮有圆形突出的耳朵，簇绒的尾巴，可能有微弱的老虎状的条纹，至少在其脖子和臀部处有条纹。洞狮是性格暴躁孤独的凶猛大猫，它们的形象曾出现在石器时代欧洲先民的岩画和雕刻作品中，这些最古老的人类艺术品同时也成了科学家手中的宝贵材料。
一般认为，由于身躯庞大、猎物数量又少，洞狮可能不会结成非洲狮那样十几二十只的大群，而可能结小群、成对甚至单独生活。洞狮的适应力是如此之强，在距今30万到10万年期间，足迹就遍布了欧洲北部和中部的草原、苔原、荒漠和半荒漠地区。不过很明显，它们不太适应密集的森林或较深的雪原。
