Aunque las dos especies están relativamente relacionadas, los osos pardos y los osos polares difieren en cuanto a su piel, dentición, comportamiento y hábitat natural. La mayoría de las diferencias clave entre las dos especies se relacionan con sus diferencias en hábitat y estilo de vida.
Los osos grizzly son de color negro, marrón, dorado o marrón rojizo, mientras que los osos polares son casi completamente blancos. Ambos confían en el camuflaje para acercarse sigilosamente a su presa sin ser detectados. Los osos polares tienen capas más gruesas de grasa y piel que los osos pardos, lo que les ayuda a mantenerse calientes en las aguas polares heladas que frecuentan.
Las almohadillas de los osos polares son mucho más grandes que las de los pardos, lo que permite que los osos que viven en el mar naden muy bien. Los dientes de las dos especies reflejan la diferencia en la preferencia de hábitat; los molares grizzly están adaptados para la masticación de material vegetal, mientras que los de los osos polares son adecuados para masticar carne de animales.
Los investigadores creen que el oso pardo podría haber evolucionado a partir del oso polar hace unos 100.000 años. Si bien los osos polares y los osos pardos se han apareado y han producido jóvenes viables en cautiverio, las dos especies no cohabitan en la naturaleza, por lo que los híbridos naturales son extremadamente raros. La primera evidencia documentada de hibridación natural se recopiló en 2006, cuando los cazadores dispararon a un oso de aspecto extraño. Una prueba de ADN confirmó que el animal era realmente un híbrido de las dos especies de oso, según NBC News, citado por Wikipedia.