Metsähiiri on rottaa huomattavasti pienempi, mutta selkeästi suurempi kuin pelto- ja koivuhiiri, ja siltä puuttuu selästä musta viiru.
Hyvin ketterä: kävelee, juoksee, loikkii, hyppii, kiipeää. Voi viettää enemmän aikaa puissa, jos maanpinnalla on ruokaa niukalti. Liikkeet hidastuvat kylmissä oloissa. Askelväli juostessa 4,5–5 cm, loikat 15 cm tai pakotilanteessa jopa metrin pituisia!
Pääelinympäristöjä ovat metsät ja metsänreunat. Metsähiiri on yöeläin. Se on aktiivinen kaikkina vuodenaikoina. Aktiivisuus on vähäisempää talvella, jolloin metsähiiri viettää paljon aikaa pesässä.