Величиной чуть меньше голубя (длина тела 26–28 см, масса 60–110 г, размах крыльев 57–64 см), длиннохвостый и длиннокрылый, с очень короткими лапками и крошечным, слегка загнутым вниз клювом. Голова крупная, приплюснутая, как у стрижа, разрез рта широкий, по его краям видны длинные щетинки — «усы», глаза большие, выпуклые, темные. Ведет ночной образ жизни, днем обычно сидит, затаившись, на земле или на ветках деревьев, располагаясь на них вдоль, а не поперек, как другие птицы. Из-за совершенной покровительственной окраски птицу очень трудно обнаружить, она идеально сливается с окружающей обстановкой и напоминает не живое существо, а кусочек коры. Иногда затаившегося козодоя могут выдать блестящие глаза, но при опасности он обычно их прикрывает. Активен в сумерки и ночью, когда охотится на летающих насекомых, как правило, над лесными опушками, берегами водоемов, дорогами и другими открытыми пространствами. Полет легкий и маневренный, способен зависать в воздухе и совершать стремительные броски в неожиданных направлениях. В ночное время нередко присаживается на ветки деревьев, особенно тонкие, обычным способом, т.е. поперек, а не вдоль. Облик своеобразен, его практически невозможно спутать с какой-либо другой птицей. Внезапно взлетевшего козодоя можно принять за кукушку, но у него более длинные и широкие крылья, а хвост не ступенчатый, а веерообразный (при взлете хвост обычно развернут). У самцов при взлете обычно видны белые пятна на крыльях и на хвосте.
Окраска пестрая, коричнево-серая, с тонким рисунком из мельчайших черных полос и мелких пятен. Почти всегда заметны светлая полоска под глазом, два белых пятна на горле и косая полоса из светлых пятен на сложенном крыле. У самцов хорошо видны крупные белые пятна на первостепенных маховых и крайних рулевых перьях . Глаза черные, ночью в луче фонаря или автомобильных фар ярко светятся вблизи — оранжевым ,, а издалека — белым светом.Пуховые птенцы покрыты обильным пухом темно-серого цвета с крупными песочными пятнами , оперившиеся молодые птицы похожи на взрослых самок, но несколько темнее .Голос. Брачная песня — модулирующее урчание (или тарахтение), напоминающее стрекотание медведки. По окончании пения нередко взлетает, издавая несколько громких хлопков крыльями и (или) резких выкриков «уик». Этот же крик иногда издает при общем возбуждении. При беспокойстве (например, возле гнезда) часто негромко покрякивает, при опасности громко шипит, широко раскрывая огромный розовый рот, особенно типично такое поведение для птенцов.