Rybołów różni się pod kilkoma względami od innych dziennych ptaków drapieżnych. Jego palce są jednakowej długości, jego skoki są są siatkowane, a szpony raczej zaokrąglone, niż rowkowane. Rybołówy i sowy są jedynymi drapieżnikami, których zewnętrzny palec jest odwracalny, co pozwala im chwytać swoją ofiarę dwoma palcami z przodu i dwoma z tyłu. Jest to szczególnie przydatne przy łapaniu śliskich ryb.
Rybołów jest także wyjątkowy pod tym względem, że jako pojedynczy gatunek występuje niemal na całym świecie. Nawet kilka podgatunków nie da się jednoznacznie oddzielić. Zasadniczo wyróżnia się cztery podgatunki, choć różnice są niewielkie.
W Polsce jest to podgatunek pandion haliaetus haliaetus, wystęuje praktycznie tylko na dwóch obszarach: Pojezierza Mazurskiego oraz Pomorza Zachodniego, pojedyncze sztuki można niekiedy spotkać na ziemi lubuskiej i w Wielkopolsce. Łączna populacja tych ptaków w naszym kraju wynosi ok. 70 par, lub - według innych badań - 30-35 par.
Wymiary: długość ciała, 55-70 cm, rozpiętość skrzydeł 145-183 cm, długość ogona 19 - 23 cm, masa ciała 1 - 2 kg

Obie płci ubarwione jednakowo, ale samice są nieco większe od samców. U dorosłych rybołowów wierzch ciała jest jednolicie brązowy, brązowy pas biegnie również od oka, bokiem szyi na grzbiet. Spód czysto biały, na szyi i piersi szeroki pas brązowych plamek. Gardło i potylica brudnobiałe. Na białej głowie widać ciemny pasek oczny i sterczące pióra na ciemieniu i potylicy. Dziób i nogi szaroniebieskie. Długie i wąskie brunatne skrzydła w locie są zgięte w nadgarstkach, tak jak ma to miejsce u mew. Krótki, prosto ścięty ogon układa na kształt litery M. Skrajny palec zwrotny.
Jego wyjątkowo długie szpony może tak ustawić, że dwa tylne palce przeciwstawne są do dwóch przednich. Przy nurkowaniu nozdrza ptaka są zamykane. Inną adaptacją do zanurzania związanego z trybem polowania są silnie natłuszczone pióra o wodoodpornych właściwościach. Dzięki temu ptak wznosi się w powietrze od razu po zanurkowaniu (nie musi suszyć skrzydeł).
Jest trochę większy od myszołowa i ma dłuższe skrzydła.

Niemal cała Europa, południowa i środkowa Azja oraz północna Afryka, Ameryka Północna, wyspy karaibskie, a także południowe lądy Oceanów Indyjskiego i Spokojnego, od wyspy Celebes na zachodzie po Australię na wschodzie oraz Wyspy Salomona i Nowa Kaledonia.Jest jednak ptakiem bardzo rzadkim, w całej Europie jego populację szacuje się na ok. 8000 par.

W Polsce objęty ochroną gatunkową ścisłą. Wymaga ochrony czynnej. Wokół gniazd rybołowów obowiązuje strefa ochronna: przez cały rok w promieniu do 200 m, a okresowo (od 1.03 do 31.08) – w promieniu do 500 m od gniazda[. Nie można tam przebywać, ani prowadzić robót leśnych. Na terenach pozbawionych starych, częściowo uschniętych drzew zakłada się specjalne platformy, na których rybołowy wiją sobie gniazda.