O falcão-peregrino mede entre 38 e 53 cm de comprimento, com uma envergadura de asas de 89-119 cm e peso de 0,6-1,5 kg, sendo as fêmeas maiores e mais pesadas que os machos e constituindo este o único dimorfismo sexual. A sua plumagem é característica, em tons de cinzento-azulado no dorso e asas; cabeça preta-cinza com “bigode” escuro e queixo branco; bico escuro com base amarela; patas amarelas com garras pretas riscada de negro na zona ventral. Os olhos são negros com anel amarelo e relativamente grandes. As asas são afiladas e longas.
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