Dugorepa sova ima okruglu glavu, nalik na šumsku sovu, ali veću. Mužjaci i ženke su slični po izgledu, veličine 50 do 60 cm, sa rasponom krila od 110 do 134 cm. Ženke su teške 720 do 1200 kg, a mužjaci su manji. Perje je meko, sivo-braon sa tamnim prugama.
Dugorepa sova je ptica stanarica, koja provodi ceo život na jednoj teritoriji koju brani od drugih sova. Dok ne postane polno zrela ide i do 150 km od mesta gde se gnezdi. Danju odmara na drveću ili u gustoj vegeraciji, a aktivna je noću.
Za gnezda dugorepe sove koriste velike duplje u drveću, polomljena stabla, gnezda drugih ptica, pećine na stenama, stare zgrade. Ženka polaže 3 do 4 ovalna bela jaja, u periodu od po 2 dana. Ptići se izležu za 4 do 5 nedelja, a gnezdo napuštaju posle 5 nedelja. Za oko 45 dana postaju spretni letači, a potpuno su samostalni za oko 4 meseca.
Dugorepa sova je veoma agresivna i hrabro brani gnezdo i ptiće od drugih. Ženke ne dozvoljavaju ni drugim sovama da priđu gnezdu. Na prisustvo ljudi u blizini gnezda, prvo upozorava hukanjem, a ponekad se i obrušava na nečije prisutvo u blizini.
Za ishranu dugorepa sova koristi glodare, krtice, male ptice, žabe i krupne insekte, a ponekad i mlade lasice, kune i druge vrste sova. Plen motri uglavnom sa osmatračnice.
Dugorepa sova je ugrožena vrsta ptice i na listi je strogo zaštićenih vrsta ptica u Srbiji.