De grote keizerlibel is de grootste vertegenwoordiger van de glazenmakerfamilie.

Het is in België en Nederland na de zeer zeldzame gewone bronibel de grootste libel.

De lichaamslengte van volwassen dieren ligt tussen 64 en 84 millimeter.

Ook de larve is groot tot zeer groot (45-59 mm), met een lang halsvormig ingesnoerd prementum en ovaalvormige ogen met een licht gebogen achterrand.

Het borststuk van de libel is vrijwel egaal groen zonder schouderstrepen.

De tekening op het voorhoofd bestaat uit een zwart vijfhoekje en een zwarte streep, met daartussen een blauwe lijn.

Het mannetje heeft een hemelsblauw achterlijf met aan de bovenzijde een zwarte lengtestreep.

De ogen zijn groen met een blauwe tint.

Het vrouwtje heeft een groen achterlijf (soms flets blauw), met een brede donkerbruine lengtestreep.

Bij jonge vrouwtjes kan de groene kleur op borststuk en achterlijf bruinig worden.

De ogen zijn groen, vaak met een bruine tint.

De vleugels hebben vaak een lichte bruine beroking, op beide helften van de vleugels.

Pas uitgeslopen dieren van beide geslachten hebben een gelig achterlijf.

De vliegtijd van de grote keizerlibel is van half mei tot en met eind oktober, met de grootste aantallen van half juni tot eind augustus.

De habitat van de grote keizerlibel omvat plassen, poelen, vennen, vijvers, sloten en langzaam stromende wateren, bij voorkeur met een voedselrijk, basisch of lemig karakter.

De soort komt vaak voor bij grotere plassen of vijvers, maar voortplanting vindt ook plaats bij kleinere plasjes, vennen, (stromende) sloten en kanalen.

Voor de geschiktheid van een biotoop lijkt bepalend dat het water relatief snel opwarmt en voldoende ruimte biedt voor de vrij grote territoria van de mannetjes.