De bruine winterjuffer is 34-39 mm groot en heeft een lichtbruin lichaam, met donkere bronskleurige tekening op achterlijfsrug en borststuk (bij jonge dieren met groene glans).

De donkere figuurtjes op het achterlijf zijn torpedovormig.

In het voorjaar vaak veel donkerder gekleurd, hierdoor effen donkerbruin lijkend.

De ogen hebben dan vaak blauwe berijping.

Pterostigma’s lang en bruin en in de voorvleugels dichter bij de top geplaatst dan in de achtervleugels.

In rust worden de vleugels alle vier aan één kant van het lichaam samengehouden.

De donkere strepen op de borststukrug hebben een rechte onderkant.

De donkere streep op de zijkant van het borststuk (onder de schoudernaad) is relatief breed.

Bij de mannetjes reiken de toppen van de onderste achterlijfsaanhangsels duidelijk verder dan de tandjes die aan de binnenzijde van de bovenste achterlijfsaanhangsels staan.

Samen met de Noordse winterjuffer is deze soort de enige Europese libel die als imago overwintert.

De imago’s kunnen daardoor uitzonderlijk oud worden, tot wel tien maanden.

In het vroege voorjaar vindt de voortplanting plaats en worden de eitjes afgezet. Vervolgens ontwikkelen de larven zich binnen drie maanden tot imago’s, die in de nazomer verschijnen.

Wanneer het kouder wordt begint de overwintering.

Vennen, duinplassen, overige plassen en poelen met goed ontwikkelde verlandingsvegetatie vormen hun habitat. 

Sporadisch ook in laagveen. Overwinteringshabitat: beschutte plaatsen in heide en halfopen bossen.

Ze komen regelmatig voor In de oeverzone tussen waterplanten of bodemmateriaal.

De Bruine winterjuffer komt voornamelijk voor bij matig tot voedselrijke wateren op de zandgronden zoals vennen, ook bij andere op de hoge zandgronden gelegen wateren, zoals leemkuilen en (duin) plassen. 

De Bruine winterjuffer prefereert daarnaast ondiepe oeverzones met goed ontwikkelde vegetatie zoals snavelzegge  of riet .