Das Wollhaarmammut erreichte etwa die Größe heutiger afrikanischer Elefanten, waren allerdings massiger und erreichten ein Gewicht von fünf bis zu acht Tonnen. Bullen konnten eine Widerristhöhe bis 3,75 m erreichen, weibliche Tiere waren nur knapp drei Meter hoch.
Beide Geschlechter trugen Stoßzähne, die, im Gegensatz zu den heutigen Elefantenstoßzähnen, in sich verdreht waren, da ihr Wachstum spiralförmig erfolgte. Sie erreichten bei Bullen eine Länge von zweieinhalb bis über vier Meter Länge, die der Kühe wurden nur knapp zwei Meter lang.
Namensgebend für die Art ist ihr dichtes, aus bis zu einen Meter langen Haaren bestehendes Winterfell, das meist braun gefärbt war, aber auch Farbvarianten von gelblich über rötlich bis zu schwarz aufweisen konnte. Dieses, im Sommer deutlich kürzere und weniger dichte Haarkleid, bedeckte den gesamten Körper, einschließlich Rüssel, Ohren und Schwanz. Rüssel und Ohren waren aufgrund der klimatischen Anpassung relativ kurz bzw. klein im Vergleich zu ihren heutigen Verwandten (Elefanten).
Wollhaarmammute entwickelten sich vor 800.000 bis 600.000 Jahren vermutlich aus den etwas größeren Steppenmammuten im heutigen Sibirien. Die meisten Bestände starben am Ende der letzten Eiszeit aus, kleine Restpopulationen überlebten bis etwa 1800 v. Chr.
Die Tiere wanderten in den Kaltzeiten aus ihrem Stammgebiet mit den sich ausbreitenden Kältesteppen nach Europa und Nordamerika. Das maximale Verbreitungsgebiet erreichte die Art in der letzten Eiszeit, als sie fast ganz Europa, Nord- und Zentralasien bis in die nördlichen Gebiete der Mongolei und Chinas und in Nordamerika vor allem in Alaska und in Kanada, aber auch in der östliche Hälfte der USA lebte. In den Warmzeiten zogen sich die Tiere meist wieder in ihre Ursprungsgebiete in Sibirien zurück.
Sie lebten überwiegend in Flachlandregionen mit offenen Steppenlandschaften, hier besonders in wasserreichen Biotopen wie Flussauen und Seeufern. In Zeiten seiner großen Verbreitung lebten Herden auch in parkähnlich bewaldeten Arealen und klimatisch begünstigten Hochlagen.
Die Mammuts waren als Steppenbewohnen ausschließlich Pflanzenfresse. Ihre Nahrung bestand fast ausschließlich aus Gräsern, Moosen, Kräutern und dünnen Ästen von Sträuchern und Bäumen. Davon mussten sie sehr große Mengen verzehren, um ihren Nährstoffbedarf abzusichern. Je nach Jahreszeit fraß ein einzelnes Tier 150 bis 300 kg täglich. Gleichzeitig musste ein erwachsenen Tier am Tag 70 bis 90 l Wasser zu sich nehmen.
Die Wollhaarmammuts konnten 60 bis 65 Jahre alt werden. Sie lebten in Herden von bis zu 20 Exemplaren, die Kühe und Jungtieren bildeten und von einer älteren Leitkuh angeführt wurden. Zur Paarungszeit stießen Bullen zur Herde, welche den Rest des Jahres als Einzelgänger lebten. Die Brunftzeit war vermutlich nur in den Sommermonaten. Nach 22 Monaten Tragzeit kam ein wohl bereits 90 kg wiegendes Jungtier im Frühling zur Welt. Männliche Jungtiere wurde nach zehn bis zwölf Jahren aus der Herde vertrieben.