Чорну вдову можна впізнати по блискучому чорному забарвленню та відмінній червоній мітці на животі самок. Самців та молодих особин розпізнати трохи складніше, оскільки вони зберігають своє неяскраве коричневе забарвлення протягом усього життя.

Дорослі самці чорної вдови відрізняються від самок дрібними розмірами (3-4 мм завдовжки) і подовженим черевцем (у самок воно кругле). Ноги їх розфарбовані в оранжево-чорну смужку, на боках черевця – червоні та білі мітки. Молоді павуки пофарбовані в білий або жовтувато-білий колір і темніють з кожним наступним линянням.

Укус чорної вдови зазвичай викликає гострий біль, як при уколі шпилькою, яка переростає в тупий біль у місці укусу, що іноді переходить в оніміння. М'язи живота, плечей, спини і грудей дерев'яніють, постраждалий відчуває спастичний біль, який може бути досить сильним.

«Тепер ми знаємо, що павутиння чорної вдови скручена з ієрархічно організованого білкового нанокомплексу (діаметром від 200 до 500 нанометрів), який зберігається в черевці павука, а не з випадкового вирішення окремих білків або з простих сферичних частинок.