『モスラ』での初登場以降も多くの作品で活躍し、その外見や登場作品のファンタジックな作風が相まって東宝怪獣では女性人気が一番高い。ゴジラなどと異なり、最初から悪役や破壊の権化としては描かれていないのが特徴である。モスラの登場作品では、人間の悪役が描かれることが多い。

"moth" の名の通り、翼開長100メートルあまりの巨大なガの怪獣である。卵から孵化した幼虫は繭を作って蛹化し、さらに羽化して成虫となる。また、幼虫が繭を作る際に吐く糸は、戦闘時には敵を絡め取る手段として使用される。繭の形状はカイコに似るが、成虫の姿はカイコガやその原種クワコにはまったく似ていない。

幼虫期は、見た目上は一齢しかなく、初齢幼虫が直接蛹に変態する。ただし、映画作中の小美人の台詞によると、モスラは、実は卵の段階で成長する。モスラの卵は小さい状態で土中に産みつけられ、年単位の時間をかけて、卵そのものが大きく成長する、という説明がなされている。『モスラ』（1961年）では東京タワー、vsシリーズでは国会議事堂、『モスラ』（1996年）では屋久杉と、全国の各名所にカイコの繭に似た形状の繭を作るのが定番となっている。

成虫はヤママユガ科のガがモデルと言われている。カイコガの羽は退化して飛べないのに対し、モスラは強靭な羽を持っており、太平洋も楽々と渡れるほどの飛行能力を有する。

講談社の『モスラ対ゴジラ』の小説版では、「数千年前の異常気象によって地表に降りそそいだ大量の宇宙線により、ヤママユガの一種がインファント島で突然変異を起こして進化したもの」とされており、これは『ゴジラvsモスラ』での設定の基にもなったという説もある。

モスラはゴジラの相手としては初の飛行怪獣であり、ゴジラシリーズにも何度も登場しており、「ゴジラ以外の怪獣」としての登場回数ではトップである。ゴジラのライバル怪獣の1体にも数えられており、ゴジラは成虫に対しては何度か勝利するが、幼虫は『モスラ対ゴジラ』でゴジラに勝利しているなど、昭和ゴジラシリーズでは常に勝利を収めている実力者である。

初期作ではゴジラを上回る巨体も特色であり、『モスラ』の原作と初期稿では、「過去に出現したゴジラよりも巨大な体躯である」と言及する場面が存在した。『モスラ対ゴジラ』の成虫がゴジラとの対比でその大きさを表現したのを最後に、この点は描かれなくなった。