Wie der Name des Wollaffen schon verrät, handelt es sich um eine relativ große Primatenart mit wolligem Fell. Ihre Körperlänge variiert zwischen 46 cm und 65 cm, wobei eine Schwanzlänge von bis zu 77 cm erreicht werden kann. Wollaffen haben ein dunkelbraunes oder schwarzgraues Fell. Ihr Gewicht kann zwischen dreieinhalb bis zehn Kilogramm betragen.
Der Kopf des Wollaffen ist rund, dunkel und haarlos, die Ohren sind deutlich kleiner ausgebildet. Geschlechtsunterschiede zeigen sich bei der Ausbildung der Eckzähne, die bei den Männchen deutlich größer sind.
Wollaffen leben hauptsächlich im nordwestlichen Südamerika. Ihre Verbreitung umfassen die Gebiete zwischen dem westlichen Amazonasbecken bis hin nach Peru und Bolivien. Sie bewohnen Wälder und haben Streifgebiete von bis zu 1.100 Hektar. Wollaffen leben in den Baumgipfeln und können bis zu einer Seehöhe von 3.000 Metern vorkommen. Lichtungen oder offene Waldgebiet meiden sie. Auch den Waldboden versuchen sie zu umgehen.
Wollaffen sind tagaktiv und können sich in Rudeln von bis zu 70 Tieren aufhalten. Durch ihre Größe benötigen sie weitläufige Lebensräume. Durch den Eingriff der Menschen in ihre Lebensräume gelten sie als bedroht.
Wollaffen ernähren sich vorrangig von Pflanzen, überwiegend von reifen Früchten. Aber auch Blätter uns Samen zählen zu ihrer Nahrung. Dabei besteht ihre Ernährung zu 70 Prozent aus Früchten und nur zu 20 Prozent aus grünen Blättern. Gerade zu Beginn der Regenzeit sind Samen die wichtigste Nahrungsquelle, da keine reifen Früchte zur Verfügung stehen. Gelegentlich nehmen sie auch Insekten oder kleine Wirbellosetiere zu sich. Affen mit einer höheren Stellung im Rudel stehlen sich ihre Nahrung oft von den niedrig positionierten Rudelmitgliedern.
Wollaffen haben einen Sexualzyklus der etwa 12 bis 49 Tage andauert. Empfängnisbereit sind sie jedoch nur drei bis vier Tage. Die Begattung beginnen, indem das Weibchen dem Männchen ihre Bereitschaft signalisiert. Die Begattung dauert rund sechs bis elf Tage.
Ein Wollaffenweibchen ist rund 225 Tage trächtig. Dabei bringt sie circa jedes zweite Jahr ein Jungtier zur Welt. Diese klammern sich in den ersten Monaten um den Bauch der Mutter, dann auf deren Rücken. Bereits mit fünf Monaten beginnen Wollaffen ihre Umgebung selbstständig zu erkunden. Gesäugt werden sie dennoch bis zum ersten Lebensjahr. Mit vier bis sechs Jahren sind Wollaffen geschlechtsreif.