Mit einer Spannweite von 55-76 mm gehört der Trauermantel hier zu Lande zu den größten und auffälligsten Tagfaltern.
Sein äußeres Erscheinungsbild ist unverwechselbar und für viele Menschen überaus beeindruckend. Diese Pracht hebt den Trauermantel unter den einheimischen Tagfaltern besonders hervor, ein Umstand, der unter anderem daran erkennbar ist, dass es viele Erzählungen von Begegnungen mit diesem schönen aber in den meisten Gegenden Deutschlands doch seltenen Falter gibt. Ein Treffen mit dem Trauermantel war und ist für viele Personen - ob Naturliebhaber oder nicht - ein besonderes Ereignis, was lange in Erinnerung bleibt (siehe z.B. 
Peter Kremer: Schmetterlinge).
Insgesamt macht der Falter - anders als viele andere Schmetterlinge - nicht den Eindruck eines "fröhlichen Gauklers", sondern wird häufig eher als schwermütig oder düster charakterisiert. Hiermit verbinden sich die unterschiedlichsten Geschichten über die Rolle des Trauermantels in der Menschen- oder Göttergesellschaft (siehe z.B. Der Trauermantel in Kunst und Kultur: Religion, Peter Kremer: Schmetterlinge, 
[Schnack, 1947]).
Der Trauermantel hat große bräunlich/samtschwarze Flügeloberseiten (Zitate: "samtartig braun", "sammetartig schwarzbraun", "kaffeebraun", "schokoladebraun").
An den außen liegenden Rändern befindet sich ein zusammenhängender gelber Saum ("schwefelgelb"), der bei überwinterten Faltern zumeist ausgeblichen weißlich ist. Es gibt durchaus auch Falter, die ihre Überwinterung ohne diesen Farbverlust hinter sich bringen und im Frühjahr mit prächtigen Farben erscheinen (siehe [Böhling, 1996]).
Unter ultraviolettem Licht erscheint der gelbe Saum in gleicher Intensität orange .
Es gibt auch Falter, die über einen angeborenen weißen Saum (insbesondere im skandinavischen Raum) oder Variationen zwischen gelb und weiß verfügen (siehe Forschung bzgl. der Saumfarbe des Trauermantels), wobei sich in Europa ein Nord/Süd-Gefälle ergibt:
Im Norden ein angeborener tendentiell weißer Saum. Im Süden ein tendentiell gelber Saum.
Neben dem Saum sitzen auf einem schwarzen Streifen blaue/violette sog. Postdiskalflecken - auch Prachtflecken oder Dorsalflecken genannt.
Im Gegensatz zum gelben Saum ist die Farbe der blauen/violetten Flecken unter ultraviolettem Licht identisch .
Am Vorderrand der Vorderflügel befinden sich zwei senkrecht abgehende weiße/gelbliche Längsflecke, auch Costalflecke genannt .
Je nach Gebiet kann es kleinere Variationen in Größe, Farbgebung und Zeichnung der Flügel geben. Diese Variationen können in Zusammenhang mit den Temperaturbedingungen während der Puppenphase stehen (siehe Variabilität des Trauermantels und Forschung bzgl. Variablität des Trauermantels).
Die Flügelunterseiten sind schwarz/grau/braun mit den gleichen hellen Rändern der Flügeloberseiten.
Sie erinnern bisweilen an Baumrinde oder ein vertrocknetes Blatt. Ruht der Falter z.B. auf einer Baumrinde, so ist er dadurch sehr gut getarnt.
Diese gute Tarnung bezieht sich insbesondere auch auf den Überwinterungsplatz.
Wie andere Edelfalter auch, hat der Trauermantel in der Mitte der Hinterflügel-Unterseite eine helle Markierung.
Männliche und weibliche Falter des Trauermantels sehen sich sehr ähnlich. Allerdings unterscheiden sie sich in der Gestalt ihrer Vorderbeine: Diese sind bei Männchen etwas schlanker und weniger behaart, als bei Weibchen (Quelle: Joseph Belicek, 2009).
Der Trauermantel unterscheidet sich dadurch von anderen Tagfaltern, die einen ausgeprägten Sexualdimorphismus zeigen, wie z.B. dem Zitronenfalter.
Obwohl weibliche Falter generell etwas größer als männliche Falter sind, ist dies aufgrund der generell variablen Faltergrößen kein verlässliches Unterscheidungsmerkmal.
Im Gegensatz zu den eindrucksvoll gezeichneten Flügeln ist der behaarte Körper des Trauermantels nicht ungewöhnlich von dunkelbrauner bis schwarzer Farbe, jedoch zeichnen sich die gelbbraunen Beine deutlich vom dunklen Körper ab.
Wie alle Mitglieder aus der Familie der Edelfalter hat der Trauermantel nicht sechs, sondern nur vier "echte" Beine. Das vordere Beinpaar ist zurückgebildet und hat eine sensorische Funktion übernommen.
Die Fühler bestehen aus 38 Gliedern mit oben und unten rostbraun gefärbten Kolbenenden. Die Lippentaster sind weißgelb.
