Dorůstá 50–57 cm, v rozpětí křídel měří 113–130 cm a váží 775–975 g. Má kompaktní postavu, dlouhá široká křídla s černými konci letek, v letu široce rozevřený, krátký, zakulacený ocas s tmavým pruhováním a s tmavou páskou na konci, žluté neopeřené končetiny a žlutý, na konci černě zbarvený zobák. Jinak má však káně lesní ze všech ptačích druhů jedno z nejproměnlivějších zbarvení opeření, které se může pohybovat od čistě bílé až po téměř černou. Obecně přitom platí, že svrchu je pták zbarven jednolitě, zatímco spodinu těla mívá světlejší a alespoň částečně pruhovanou. Pohlaví jsou zbarvena stejně. Ve střední Evropě hrozí záměna s velmi podobnou, ale vzácnější kání rousnou (Buteo lagopus), která má světlý ocas a izolovanou tmavou skvrnu v ohbí spodiny křídla, a s včelojedem lesním (Pernis apivorus), který má na rozdíl od káně lesní žluté oči a užší křídla. Ozývá se nejčastěji mňoukavým, daleko slyšitelným „vijé“, které často napodobuje sojka obecná (Garrulus glandarius). Mláďata již od prvního dne žebrají o potravu protáhlým „piiij piiij“, které se s přibývajícím věkem stává hlubší a hlasitější (zvuk nahrávka s varovným hlasem). Hnízdí v téměř celé Evropě s výjimkou Islandu, části Irska a Skandinávského poloostrova, východně zasahuje v podobě širokého pruhu přes střední Asii až po Japonsko. Zatímco v Evropě jsou populace především stálé (s výjimkou těch severských), asijští ptáci na zimu většinově migrují na jih a jihovýchod kontinentu. V Evropě je káně lesní nejhojnějším dravcem vůbec, hnízdí zde téměř jeden milion párů. V České republice se zdržuje početně po celý rok, hnízdí zde v počtu 9500–13 000 párů, a to až po nadmořskou výšku 1300 m n. m., a zimuje v počtu 20 000–50 000 jedinců. V populačním trendu byl v minulých letech zaznamenán mírný vzestup. Hnízdí v lesích, za potravou zalétává na otevřená prostranství, jakými jsou např. pole, louky nebo pastviny; často vysedává také u silnic.
