Szkielet wilka odzwierciedla, jak jest skonstruowany do przetrwania w przyrodzie. Wilki, jako drapieżnicy, muszą być silni i szybcy, z potężnymi szczękami do zrywania ofiar. Ich duże czaszki pomieszczają duże mózgi zdolne do zarządzania interakcjami społecznymi. Nogi i stopy są przystosowane do prędkości i poruszania się po trudnym, często śliskim terenie.
Łapy
Wilki chodzą i biegną na palcach, które są szeroko rozstawione, by rozłożyć wagę podczas chodzenia po śniegu. Dzięki temu stylowi chodu nogi wilków są dłuższe, co pomaga im biec szybko. Łokieć przedniej nogi wilka jest zwrócony do wewnątrz. Dlatego biegnący wilk zostawia tylko dwa ślady na krok – tylne stopy lądują w śladach przednich.
Nogi
Kości promieniowa i łyczynowa są zablokowane, uniemożliwiając obrót przednich nóg i dając ogromną stabilność. Długie, mocne nogi i smukły tułów pozwalają wilkowi biec 40 km/h (25 mph) przez do 3,2 km (2 mile). Wilki osiągają prędkości szczytowe ok. 56 km/h (35 mph).
Tułów, kręgosłup i ogon
Wilki mają smukłe, wąskie tułów do poruszania się po śniegu i większej prędkości. Ogon ma 25–50 cm (10–20 cali) długości. Główne przeznaczenie ogona nie jest równowaga ani prędkość, ale komunikacja.
Czaszka
Wilk ma długą, cienką czaszkę, ok. 25 cm (10 cali) długości i 12,5–15 cm (5–6 cali) szerokości, zwężającą się ku nosowi. Potężne szczęki są uformowane, by pomieścić duże mięśnie pozwalające wilkom zrzucić, zabić, przeciągnąć i zjeść ofiarę. Jak u większości drapieżników, oczy wilka są z przodu czaszki. Wilki mają 42 zęby, w tym dwa bardzo duże kły do przebijania mięsa i trzymania ofiary. Ciśnienie szczęk wilka to ok. 105 kg/cm² (1500 psi) – mniej więcej dwukrotność siły szczęk owczarka niemieckiego.
Wilki i psy
Wilk o tej samej wadze co pies domowy będzie miał czaszkę ok. 20% większą. Większa czaszka zawiera większy mózg. Zęby psów są mniejsze, a oczy bardziej skierowane do przodu. Wilk będzie miał większe łapy i dłuższe nogi od psa podobnego rozmiaru.