Budowa żubra jak u większości zwierząt jest nierozerwalnie związana z jego trybem życia. Charakterystyczna dla żubra jest masywna i ciężka głowa.  Ciężar czaszki ograniczony jest dzięki tzw. zatokom, czyli pustym przestrzeniom wypełniającym kości czaszki. Czaszka zwieńczona jest rogami, które wyznaczają szerokość ciała żubra, można więc powiedzieć, że jeśli między drzewami przejdzie głowa z rogami to przejdzie też reszta żubra. Tak ciężka głowa utrzymywana jest w górze dzięki specjalnym więzadłom, przytwierdzonym do dużych wyrostków kolczystych kręgów piersiowych, które tworzą tzw. garb tuż za głową żubra.  Jest to najwyższe miejsce ciała żubra. Garb u samców jest zdecydowanie mocniej uwidoczniony niż u samic. Żubr ma 14 par żeber, czyli o jedną parę więcej niż bydło domowe. Racice żubrów są dość niewielkie biorąc pod uwagę rozmiary zwierzęcia, przednie o długości około 18 cm i szerokości 15 cm, tylne racice zaś są nieco mniejsze. Długość kroku zwierzęcia w stępie wynosi około metra. Ciekawym jest fakt, że specjalny dwuetapowy sposób stawiania racic zabezpiecza zwierzę przed utknięciem w grząskim gruncie.

Skóra żubra jest gruba, ale elastyczna przez co bardzo odporna na urazy.

Żubr ma pomiędzy 197 a 204 kości, a zakres ten powoduje różna liczba kręgów ogonowych (od 11 do 18). Człowiek ma 206 kości.

Szkielet dzieli się na tzw. kościec osiowy oraz kościec obwodowy. Do tego pierwszego należą kości czaszki i kręgosłup z żebrami i kością krzyżową. Do kośćca obwodowego należą kości kończyn przednich (piersiowych) i tylnych (miednicznych)  wraz z miednicą.

Czaszka składa się z 29 kości, a u cielęcia jest ich więcej ponieważ nie są zrośnięte.

Kręgosłup to razem między 42 a 49 kości, bo tu może być różna liczba kręgów ogonowych. Kręgi piersiowe mają bardzo wysokie wyrostki kolczyste, do których przyczepione są wiązadła podtrzymujące głowę. Liczba par żeber u żubra wynosi 14, o jedną parę więcej niż ma krowa domowa ale o jedną parę mniej niż ma bizon. Każda kończyna przednia to zbiór 27 kości, a każda tylna to 19 kości plus miednica składająca się z 6 kości. Różnice w liczbie kości między tylną a przednią kończyną powodują głównie trzeszczki, występujące tylko w przedniej.