体長約9〜11cm。日本最大のトンボとして知られる。昆虫界最強の呼び声も高く、スズメバチやオオカマキリとその座を争うほどの生態を持つ。地球一の飛行性能と日本昆虫界最速レベルの飛行速度を持っている（時速約70km/h。昆虫界最速はギンヤンマで時速約100km/hで飛行するとされている)。東京都と沖縄県では生息数が減少し、現在準絶滅危惧種に指定されている。
2022年初夏、オニヤンマを模型にした殺虫剤や忌避剤を使わない虫よけグッズ「おにやんま君」がちょっとした話題になっている。