Si distingue facilmente dagli altri Toporagni per le grandi dimensioni (la lunghezza del corpo può raggiungere i 96 mm; la coda varia fra i 47 e i 77 mm, il peso tra i 15 e i 20 g) e la colorazione inconfondibile. La sua caratteristica principale è la netta demarcazione dorsoventrale del colore del mantello; infatti il dorso è nero lavagna, lucido, mentre il ventre varia dal bianco candido al grigio cenere. Spesso sulle orecchie e sulle sopracciglia presenta peli bianchi a formare delle piccole macchie chiare, anche se esiste una forte variabilità individuale e alcuni individui possono essere interamente neri. La particolarità del Toporagno d'acqua (che lo accomuna in una certa misura al Toporagno d'acqua di Miller), è la presenza, nella zona inferiore della coda e sui piedi posteriori, di una carena di peli rigidi che orlano queste due parti, a formare una sorta di remo: evidente adattamento alla vita acquatica. Come tutti gli appartenenti alla sottofamiglia dei Soricini, le cuspidi dei denti si presentano colorate di un rosso vivo che per alcuni individui tende al mattone.