丹顶鹤在分类学上属于脊椎动物，鸟纲，鹤形目，鹤科。
丹顶鹤为大型涉禽之一，是世界著名的珍贵鸟类。丹顶鹤身体高大，直立时1.5米左右，体长140～150厘米，体重10～12公斤。雌鹤略小一些。名为丹顶鹤是由于它头顶皮肤裸露无羽，且突出，呈朱红色。黑颈鹤头顶的朱红色就没有丹顶鹤的鲜红，也没有那么突出，那么大。丹顶鹤的头上，有一长长的喙，呈淡灰绿色。全身体羽大都呈雪白的颜色，只有它的面颊、喉和大部分的颈部为黑色，此外两翅的飞羽不仅黑而且发亮。翅羽收羽时覆盖在白色的短尾上面，有人误以为丹顶鹤的尾羽为黑色，其实不然。知情的人把丹顶鹤的体表颜色描写为“白羽、黑翎、丹顶、绿喙”，这才是正确的说法。它还有两条呈钻黑色的长可及尺的纤细的双腿。这就使得它的身材显得亭亭玉立，身姿秀丽。
丹顶鹤主要栖息于湖泊河流边的浅水中，芦苇荡的沼泽地区，或水草繁茂的有水湿地，这些地方有较高的芦苇等挺水植物，有利于隐蔽。
丹顶鹤迈着纤细的长腿，在浅水中漫步，这是在寻找食物。它们一般吃鱼、虾、昆虫类、蛙类等动物性食物，有时它们也吃禾本科植物的根、茎、叶、嫩芽等。所以丹顶鹤属于杂食性动物，它的食性面广，饲养起来也较为容易。
丹顶鹤喜群体生活，往往以家族的方式3～4只一起涉水，觅食等，它们也成双成对地一起活动。
春天来了，丹顶鹤们带着幼鹤飞回繁殖地区。在进入交配期之前，雄鹤将它们家庭中的幼鹤赶走，一般不是很容易就将幼鹤赶走的，要几次三番地下狠心把幼鹤强行赶走。被赶走的幼鹤开始单独行动，到后来它们互相之间就聚到了一起，形成幼鹤的群体集体离开了它们的亲鹤。
丹顶鹤实行一夫一妻制，若一方死亡，另一方会悲痛欲绝，发出凄惨的叫声。丹顶鹤在交配期间，雌雄鹤翩翩起舞，并发出高昂的鸣叫声，因为雌鹤叫声比雄鹤稍低一点，所以听起来，就好像是“二重唱”似的。在雌鹤产卵前的几个小时，雌雄鹤共同筑巢，它们的巢穴很简陋，一般用水生植物的茎、叶、花序及干枯的芦苇、苔草等筑起巢来。巢穴一般筑在近水的有较高植物作屏障的地方或筑在芦苇丛的深处，形状像一个大圆盘。
雌鹤一般在四月中旬至五月中旬产卵，年产一窝，一般每窝产2枚，偶尔3枚。卵较大，有250～300克重，卵壳厚实，坚硬，呈淡灰褐色。卵的表面布满棕色斑块，且钝端分布更多一些。如果卵被破坏，它们还有补充产卵的习性。雌雄鹤轮流孵卵，夜间孵卵任务大多由雌鸟完成。在孵卵期间，亲鹤大约一个小时左右用喙翻动卵一次，进行凉卵，凉卵时间约为1～2分钟。亲鹤还能根据气温的高低，来决定凉卵的次数和凉卵的时间。经过31～33天，雏鹤出壳。出壳前，雏鹤在卵内，先用喙将卵壳啄出一个小洞，并逐渐扩大洞口，此时亲鹤在旁边焦急地等待雏鹤出壳，大约经过25～26小时，雏鸟才艰难地破壳而出。当雏鸟破壳而出时，亲鸟展翅起舞，视雏鸟为宝贝，不离左右，总是在雏鸟周围保护着它。新出壳的雏鸟体重约150克，全身羽毛呈黄色，背中线颜色较深，腹部颜色较浅，出壳即睁开眼睛，2～3小时后即能站立，一天以后就能进食。
雏鸟为早成鸟，可以自己蹒跚走路，但还是离不开亲鸟。不久以后，雏鸟即能跟随亲鸟在浅水处涉水觅食，主要吃小鱼、昆虫、蝌蚪和各种植物的嫩芽。幼鹤还能学着亲鹤的样子，跳跃，展翅，梳理羽毛等。幼鹤发育很快。从9月下旬开始到11月初幼鸟随亲鸟陆续南飞越冬。幼鹤长到4～6岁性成熟，寿命一般50～60年，有的能活80年。
雌、雄丹顶鹤的外形基本相同，分辨不出有什么不同，只是雌鹤的体羽稍暗浅一些，不如雄鹤的羽毛华丽。人们发现雌雄鹤的叫声和习惯动作不同，雄鹤叫的时候把颈高高竖起，头向后倾，喙直冲蓝天，双翅高举，但不全展开，并且发出连续的单音。而雌鹤叫的时候将喙水平方向伸向前方，双翅不高举，发出间断的双音节，声音没有雄鹤洪亮。尽管雌鹤叫声洪亮程度稍逊雄鹤，它们的叫声都称得上是引颈高鸣。声音之洪亮，可远及两公里之外。世间早就有“鹤鸣九皋，声闻于天”之传说。
丹顶鹤为典型的候鸟。据调查，东北的松嫩平原以东至黑龙江下游、乌苏里江流域的低地沼泽为我国丹顶鹤的繁殖区。我国在东北的扎龙地区建立了以丹顶鹤为主的第一个水禽综合自然保护区。在保护区内，由于饲养人员的精心管理，野生的丹顶鹤已不南飞越冬，反而定居下来了。后来我国又陆续在吉林省建立了向海自然保护区、莫莫格自然保护区；在辽宁省建立了双台子河口自然保护区；在安徽省建立了升金湖自然保护区。丹顶鹤为世界珍禽，被我国列为一级保护鸟类。