Die Fliegen erreichen eine Körperlänge von 16 bis 22 Millimetern und sind damit für mitteleuropäische Schwebfliegen relativ groß. Das Gesicht, die Stirn und auch die Fühler sind gelb gefärbt, die rostroten Facettenaugen sind dicht und kurz behaart. Die Facettenaugen der Männchen sind sehr nahe beieinander, so dass die Stirn sehr schmal ist. Das Mesonotum ist rotbraun glänzend, das Schildchen ist gelbbraun gefärbt. Der rotgelbe Hinterleib trägt zwei breite schwarze Binden. Dies unterscheidet die Art von
der ähnlichen Gebänderten Waldschwebfliege (Volucella inanis), die ähnlich gefärbt ist, aber drei schwarze Binden am Hinterleib besitzt. Das erste Abdominalsegment ist schwarz. Auf der Stirn erscheint im für uns sichtbaren Lichtspektrum keine Abweichung der Körperzeichnung, aber im UV-Bild erscheint ein schwarzer Stirnfleck, charakteristisch für viele Hautflügler. Sowohl Körperfärbung wie UV-Reflexionsverhalten und UV-Absorption imitieren in hohem Maße das optische Erscheinungsbild von Hautflüglern und erinnern an Hornissen, allerdings ist die Körperfärbung variabel und keine Kopie einer bestimmten Art.
Diese Mimikry gestattet, sich leichter zur Eiablage deren Nestern zu nähern, außerdem könnte die optische, verhaltensmäßige und akustische Nachahmung vor Prädatoren (Vögel) und vor Konkurrenz durch Hautflügler beim Blütenbesuch schützen. Die Flügel sind rotbraun gefärbt. Sie bewegen sich mit hoher Flügelschlagfrequenz, bis zu 300 Hertz (Schwirrflug). Damit können die Insekten längere Zeit an Ort und Stelle „schweben“. Der Flug ähnelt dem der Hummeln, zumal weibliche Hornissenschwebfliegen meist einen brummenden Flugton entwickeln, sich aber vom tiefen Fluggeräusch
der Hornissen unterscheiden.
