Речной рак относится к беспозвоночным животным, к классу ракообразных, представленных в пресных водах несколькими видами. Тело рака четко разделяется на переднюю часть — слитую головогрудь, покрытую буро-зеленым "прочным панцирем'', и членистое брюшко с широким плавником на конце. На голове рака имеется две пары усов. Короткие двойные усики являются органами обоняния и осязания, а длинные — органами осязания. Глаза рака посажены на стебельки, которые при помощи мускулов то выдвигаются, то прячутся. Сверху глаза прикрываются шиповидными лобными отростками, составляющими передний конец панциря головогруди. Рот у него окружен несколькими парами сложно устроенных челюстных придатков, благодаря которым пища перед попаданием в рот мелко перетирается. На нижней части головогруди у рака имеется пять пар конечностей. Самой крупной из них является первая пара — клешни. Ими он защищается от врагов, а также удерживает пищу перед ртом. Для ходьбы они не используются. Он передвигается при помощи четырех пар ходильных ног; на концах первой и второй пары есть небольшие зачаточные клешни, остальные заканчиваются коготками.

    Самцы и самки рака несколько различаются по строению тела. Например, у самцов клешни большие и мощные, брюшко по ширине равно или уже головогруди, две пары передних брюшных ножек хорошо развиты. У самок клешни небольшие, брюшко шире головогруди, а передние брюшные ножки недоразвиты. Правда, неопытный глаз этого может не заметить. На брюшке рака находятся маленькие ножки, которыми он беспрерывно шевелит, подгоняя воду к жабрам, лежащим под грудным панцирем. Таким способом осуществляется дыхание у рака. Этому же способствуют и некоторые челюстные придатки.

    Прочный панцирь защищает рака от врагов, но мешает ему развиваться, сдерживая его рост. Поэтому он время от времени сбрасывает свои  твердые покровы или, как говорят, линяет. Приближение линьки можно заметить по матовому оттенку панциря; кроме этого, он становится тонким и хрупким. С большим трудом рак вытаскивает из своего панциря клешни и каждую из ножек. Бывает, что они при этом обрываются. Однако утраченные клешни, ножки или усики снова вырастают, но имеют несколько иной вид. Этим и объясняется то, что иногда встречаются раки с неравномерно развитыми или уродливыми клешнями. Сбрасывание панциря может длиться несколько минут, но иногда и целые сутки. До этого под старым твердым покровом образуется новый мягкий покров, и пока он не затвердеет, рак растет в длину. Полное затвердение панциря происходит в течение 1-1,5 месяца. Сбросив панцирь, рак некоторое время беспомощен и прячется от своих врагов. Молодые раки линяют чаще, чем взрослые. Сроки и продолжительность линьки раков в разные годы в одних и тех же водоемах не совпадают, что зависит от типа водоема, метеорологических условий и некоторых других факторов.

    Живут раки преимущественно в прибрежной полосе водоемов, где осваивают глубины до 3-5 м. Сплошных поселений они не образуют, концентрируясь на участках, расположенных у крутых и обрывистых берегов, сложенных из песчаного, глинистого, илистого или торфянистого грунта, в котором удобно рыть норы.

    Рак  очень чувствителен к качеству воды и к количеству растворенного в ней кислорода. Он исчезает в тех водоемах, которые загрязняются коммунально-промышленными водами и смывом сельскохозяйственных ядохимикатов (инсектицидов, гербицидов и т. п.)

    Водоемы, различающиеся по степени осолонения воды, насыщения ее кислородом, а также некоторыми другими особенностями, осваиваются разными видами раков. Все виды различаются  по строению клешни. Чаще встречается длиннопалый рак, особи которого в отдельных водоемах несколько различаются как строением тела, так и биологией. Широкопалый рак встречается лишь в пресных водах речек и ручьев, а также в озерах с чистой водой, избирая в них крутые и обрывистые берега, где он может рыть норы. Толстопалый рак, наоборот, никогда не встречается в пресной воде и обитает в солоновато-водных лиманах и опресненных участках моря. Длиннопалый рак — житель как пресных, так и солоноватых вод; он менее требователен к условиям обитания, в связи с чем встречается чаще, чем широкопалый и толстопалый раки. Его местами обитания могут быть даже стоячие воды со значительно меньшим иногда количеством растворенного кислорода. Для убежищ он может использовать углубления под камнями, затонувшими деревьями, а также места среди стеблей и корней водяных растений.Его особи часто зарываются в ил, чем отличаются от широкопалого рака. 

    Рак становится половозрелым на третьем году жизни, когда достигает длины не меньше 7-8 см. Среди половозрелых особей самцов всегда в 2-3 раза больше, чем самок. Самцы и самки спариваются в октябре-ноябре, а иногда позже, что зависит от климатических и погодных условий. Один самец может оплодотворить до 3-5 самок. У оплодотворенной самки на брюшной стороне ее головогруди появляется белое пятно. Она откладывает икру через 2-3 недели после спаривания. Икра прикрепляется к брюшным ножкам самки и вынашивается на них до вылупления молоди, происходящего в конце мая или в начале июня. В период вынашивания икры самка прячется в норе или в других укромных местах, выходя изредка для поиска пищи. Самки периодически производят определенные движения брюшком, благодаря чему икра омывается свежей водой и очищается от ила. Этим же они вынуждены заниматься и зимой, поэтому зимой самки также остаются поодиночке в норах или других подобных убежищах и в спячку не впадают. Следовательно, продолжительность вынашивания икры самкой рака составляет около 7 месяцев.

    До наступления половой зрелости вес особей обоих полов и близких размеров примерно одинаков. Вес половозрелых самцов несколько больше, чем вес самок одинакового с самцами размера. Наибольшего веса раки достигают весной и осенью.

    Рак — сумеречное животное. Наиболее  интенсивно он питается после захода солнца и на рассвете, а в пасмурную погоду может и днем. Пиается как растительной, так и животной пищей. Во время ее поиска рак может выползать на берег и оставаться здесь по несколько часов. Он питается водной растительностью, из которой поедает главным образом побеги рдеста, урути, водяной гречихи и некоторых других. Однако нормальное развитие рака невозможно без животной пищи. Поэтому он может поедать моллюсков, личинок ручейников, поденок, комаров и других насекомых, а также больных и снулых рыб, лягушек, головастиков и других животных.  Свежая пища им потребляется охотнее, чем разлагающаяся. Его питание носит сезонный характер. После зимовки и линьки, а также в период спаривания раки предпочитают питаться животной пищей, а в остальное время — растительной, в связи с чем они и сосредоточиваются в прибрежных зарослях.

    Молодь начинает самостоятельно питаться через неделю или несколько позже после рождения, когда у нее пройдет первая линька, различными микроорганизмами и высшими растениями. В период линьки рак не может потреблять пищи, так как у него сменяются челюсти, но после линьки начинает усиленно питаться. Оба пола  увеличивают интенсивность питания после спаривания, что связано с необходимостью накопления питательных веществ на зиму, когда они не принимают пищи.