Вид змей семейства ужеобразных. Один из наиболее крупных представителей рода (самая большая европейская змея) — до 2,5 метров длиной. Характеризуется гладкой чешуей на спине и слабовыраженной килеватостью по краю брюшных щитков, которая образует продольные ребра по бокам тела. Туловищные чешуи с двумя апикальными ямками. Молодые особи серые, с 1—2 рядами тёмно-бурых спинных пятен, иногда сливающихся в короткие поперечные полосы. Имеют брюхо желтоватой или оранжевой окраски с редким тёмным крапом. Сверху окрашены в сероватые или коричневато-жёлтые тона со светлыми продольными штрихами по каждой чешуйке. Радужная оболочка глаз жёлтая. Обитает от лесостепных до пустынных (барханных) участков, предпочитая каменистые или твердоглинистые места по склонам оврагов и гористых территорий. В горы поднимается на высоту до 2000 м н.у.м. Убежищами служат трещины почвы, пустоты между камнями и норы грызунов. Охотно заползает в развалины домов, стога сена, сады и виноградники. В поисках добычи изредка забирается на деревья. Питается преимущественно ящерицами и грызунами, а иногда и змеями, в том числе ядовитыми, к укусу которых он индифферентен. Реже поедает земноводных, крупных жуков и пауков. Разоряет птичьи гнезда. Весной и осенью этот вид активен днем, а летом (в более жаркое время) характерен двухвершинный пик активности (утром и вечером). Спячка длится около 0,5 года (с середины сентября — начала октября до марта — апреля). В середине апреля — мае происходит спаривание, а в конце июня — начале июля самки откладывают яйца размером в среднем 22×45 мм. Объем кладки составляет 6—20 яиц. Молодые особи появляются на свет в первой половине сентября и достигают в длину 22—23 см. Половая зрелость вида наступает к 3—4 годам. В природных условиях доживает до семи лет. При встрече с опасностью желтобрюхий полоз стремится скрыться в расщелинах и пустотах между камнями. Застигнутый врасплох, принимает угрожающую позу, приподнимая переднюю часть тела, громко шипит и совершает броски в направление опасности.