De Meervleermuis lijkt op de Watervleermuis, maar is duidelijk groter met relatief lange oren. De tragus is kort, licht naar binnen gekromd en met afgeronde top. Op de onderzijde van de staartvlieghuid komen enkele witte haren voor, dit kenmerk bezorgde de soort haar wetenschappelijke naam (dasycneme = harige kuit). De rugvacht is licht-tot donkerbruin en heeft een zijdeachtige glans. De buik heeft een grijswitte tint. De snuit heeft vrij grote neusknobbels, de voeten zijn opvallend groot en hebben lange tastharen. De meervleermuis heeft dikke onderarmen, met een duidelijk paarsroze tint. De Meervleermuis behoort tot een van de grotere vleermuissoorten van ons land. Mannetjes zijn gemiddeld kleiner met een onderarmlengte van 46,3 mm en een gewicht van rond de 16 gram, tegen 47,2 mm en 19 gram bij de vrouwtjes (Haarsma).
De Meervleermuis heeft een opvallende manier van vliegen, zeer snel laag boven het water in rechtlijnige vlucht. Dat doet ze vooral boven grote waterplassen en brede vaarten. Op smalle sloten, langs bomenrijnen en boven weilanden vliegt de Meervleermuis langzamer. Meervleermuizen kunnen plotse richtingsveranderingen uitvoeren maar zijn niet in staat om langzaam in kleine cirkels te draaien, zoals Franjestaart en Grootoorvleermuis wel kunnen.