delgada y casi desnuda, con algunas pequeñas escamas y pelos cortos; los ojos y las orejas son grandes y el pelaje espeso y de color variable, dependiendo de la especie. El vientre es siempre más claro; la línea de separación no está muy bien definida, pero es visible. Las hembras poseen cinco pares de mamas, dos pectorales y tres inguinales. Las hembras son ligeramente más pequeñas que los machos.Su dentición consta de 16 piezas, fórmula dentaria: 2(1/1, 0/0, 0/0, 3/3)=16, presentando tanto en la mandíbula superior como en la inferior, 2 incisivos, de crecimiento continuo, y 3 molares en cada semi arcada; carecen de caninos y premolares.10​ La cola es una excelente herramienta que sirve para controlar sus saltos, como barra de equilibrio cuando caminan sobre tubos, cables o cuerdas y para equilibrarse mientras nada.7​

El tamaño varía en las diferentes especies. La mayoría de las especies de Rattus pesan entre 95 y 240 gramos y tienen una longitud de 17 a 21 cm, con una cola tan larga como el cuerpo. Una de las especies más pequeñas es Rattus osgoodi, endémica del sur de Vietnam, con un cuerpo de 12 a 17 cm. En el lado opuesto se halla la rata de cola blanca de Célebes (Rattus xanthurus) que mide de 19 a 27 cm con una cola de hasta 34 cm de longitud.11​

La mayoría de las especies del género tienen un pelaje corto, denso y suave. En algunas especies, el pelaje puede ser más grueso y largo, algo lanoso o, por el contrario, áspero. En otras, como la mencionada R. xanthurus, y la rata de Sikkim (Rattus remotus), presentan pelos largos y delgados similares a bigotes en la zona del lomo y las caderas que se extienden de 4 a 6 cm por encima del pelaje.

El patrón básico de coloración del género es el dorso de color pardo amarillento, salpicado de color marrón oscuro a negro y moteado de ocre y el vientre de color gris plateado a gris oscuro, a veces teñido de tonos ocre. La cola, las orejas y las patas son de color marrón oscuro. Del mismo modo que la textura del pelaje, el color también es variable. Rattus remotus tiene el lomo de color marrón y el vientre de color blanco puro. Rattus nitidus, una rata de campo del Himalaya, tiene el lomo marrón, el vientre gris y las patas de color blanco. Otras especies tienen pelaje oscuro, como Rattus lugens nativa de las costas de Sumatra, que presenta un lomo de color marrón oscuro a negro y un vientre grisáceo. A pesar de que la cola es de color gris a negro en la mayoría de las especies, algunas muestran un patrón de dos colores. Así en R. nitidus y Rattus turkestanicus, la cola es marrón en la parte de arriba y de un color más claro o blanco en la parte de abajo. El patrón bicolor puede ser de otro tipo, el tercio basal o la mitad de la cola de color marrón y el resto uniformemente blanco, como ocurre en la rata de cola blanca de Célebes (Rattus hoogerwerfi).11​

Alimentación
Alimentación omnívora de una rata en estado de cautividad.

Las ratas comen de todo, es decir, son omnívoras. En las zonas urbanizadas se alimentan de la comida almacenada o de los desperdicios.7​ En zonas no urbanizadas, se alimentan de frutos, raíces, pequeños mamíferos, insectos y otros materiales. También pueden predar sobre nidos de aves.13​ No rehúsan la carne en putrefacción de otros animales. No pocas veces provocan la muerte de animales dormidos, incluso los de considerable tamaño. El canibalismo está muy extendido en la especie, y algunas ratas, sobre todo las más jóvenes, son devoradas por sus padres.5​10​ La rata es una nadadora excepcional y atrapa peces pequeños y cangrejos, también puede apresar caracoles e insectos acuáticos.7​ La rata tiene la necesidad imperiosa de agua, siquiera sea pestilente o salobre.

Reproducción
Las crías recién nacidas nacen sin pelo, ciegas y sin capacidad auditiva.

El coito dura solamente de dos a tres segundos,10​ y tras una gestación que dura aproximadamente un mes, la rata pare de cinco a veintidós individuos, que deposita en el interior de la madriguera o nido, donde acondiciona un lecho con restos de materia vegetal y pelo, naciendo desnudos, con los ojos cerrados, sin pelo, sin capacidad auditiva y pesando tan solo 5 o 6 gramos. En cuanto a madurez sexual se refiere, son precoces: la hembra es activa sexualmente a las cinco o seis semanas. Los machos precisan unos días más para alcanzar la madurez sexual.13​

Habilidades

Incisivos de un ejemplar de R. norvegicus. Nótese el grado de desarrollo de los inferiores que, como en el resto de roedores, permanecen en continuo crecimiento durante la vida del animal.
Estos roedores son muy ágiles, trepan hábilmente y logran incluso subir por las paredes más lisas, nadan muy bien, son buenos saltadores y son capaces de cavar, aunque esto último no con mucha perseverancia. Se orientan perfectamente en la oscuridad.5​14​La flexibilidad de su esqueleto les permite introducirse en las viviendas por agujeros estrechos. Su capacidad de roer diversos materiales es tal que les permite perforar desde madera hasta una tubería de plomo.10​15​ Soportan temperaturas de hasta -30 ºC.16​ Sus sentidos están muy desarrollados, sobre todo el oído, el olfato7​ y el gusto. No pueden distinguir colores (esto es, son daltónicas), aunque algunos de ellos, como el amarillo, pueden llegar a atraerlas visto como un gris ligero. Una prueba de que la vista no es un sentido vital para estos animales la da el hecho de que ratas ciegas puedan continuar su vida casi con normalidad. Se han dado casos de ratas que han nadado incluso 400 metros en mar abierto para llegar a un nuevo territorio.17​ En cuanto a sus capacidades cognitivas, se caracterizan por su astucia, como ya demostró Dalla Torre en 1880, quien pudo observar cómo las ratas se llevaban huevos sin romperlos. Dice el investigador que, para ello, los animales trabajaban perfectamente organizados: uno sujetaba el huevo con las patas, manteniéndolo asido. En esta postura, evidentemente, no podía moverse. Entonces, otro individuo lo agarraba por la cola, arrastrándolo hacia la madriguera en unión del botín.