O tamanho do urso pardo, na maioria das vezes medido em massa corporal, é altamente variável e está correlacionado com a extensão do acesso aos alimentos. Portanto, ursos cujo alcance em áreas com acesso a aberturas, cobertura e umidade ou água são em média maiores, enquanto que aqueles ursos que variam em áreas de florestas fechadas ou regiões áridas e escassamente vegetativas, ambas tendem a ser um habitat subótimo para a forragem de ursos marrons, em média menores. O urso pardo no norte da Europa (isto é, Escandinávia, Europa Oriental, Rússia Ocidental), Parque Nacional de Yellowstone ou interior do Alasca sazonalmente pesa em média entre 115 e 360 kg (254 e 794 lb), desde o peso médio das fêmeas adultas baixas na primavera até o peso médio dos machos no outono. Os ursos castanhos do Delta do Yukon, interior da Columbia Britânica, Parque Nacional de Jasper e sul da Europa (ou seja, Espanha, Balcãs) podem pesar em média de 55 a 175 kg (121 a 386 lb). Estas variações de massa representam apenas duas subespécies disseminadas, o urso pardo na América do Norte e o urso pardo da Eurásia na Europa. Devido à falta de variação genética dentro da subespécie, as condições ambientais em uma determinada área provavelmente desempenham o maior papel em tais variações de peso.
O urso pardo é especialmente variável em tamanho, como os pardos das maiores populações, ou seja, do interior do Alasca, com os pesos mais pesados registrados em Nelchina, Alasca, quase três vezes mais pesados nos machos do que os menores pardos de Alberta, Parque Nacional de Jasper, no Canadá. Entre os sexos, os ursos pardos de Nelchina tinham em média cerca de 207 kg, enquanto os ursos pardos de Jasper tinham em média cerca de 74 kg. O habitat fechado de taiga do Jasper presumivelmente é um habitat subóptimo para a procura de alimento para os pardos, exigindo-lhes um grande alcance e uma alimentação escassa, reduzindo assim o peso do corpo e colocando os ursos em risco de fome, enquanto que em áreas de superfície na tundra e pradaria são aparentemente ideais para a alimentação. Mesmo em outros lugares em Alberta, foram registrados pesos em média mais do que o dobro dos pesos dos pardos Jasper. Uma diminuição gradual no tamanho do corpo é observada nos ursos pardos da zona sub-árctica, desde a Serra dos Brooks até às Montanhas Mackenzie, presumivelmente porque a comida se torna muito mais escassa nessas regiões, embora talvez o urso pardo mais setentrional de sempre, nos Territórios do Noroeste, tenha sido um macho grande e saudável, pesando 320 kg (710 lb), mais do dobro do peso médio de um macho próximo do Círculo Polar Árctico. Dados da Eurásia indicam similarmente uma diminuição da massa corporal em ursos marrons sub-árticos, com base nos pesos dos ursos do norte da Finlândia e Yakutia.
Comprimento do corpo e da cabeça dos ursos pardos em média de 1,8 a 2,13 m (5 ft 11 in a 7 ft 0 in) enquanto que nos ursos marrons da Eurásia a média é semelhante de 1,7 a 2,1 m (5 ft 7 in a 6 ft 11 in). A altura média dos ombros dos adultos era de 95,2 cm em Yellowstone (para qualquer urso com cinco ou mais anos de idade) e uma mediana de 98,5 cm na Eslováquia (para adultos com apenas 10 ou mais anos de idade). De pé em seus fusos, uma postura assumida apenas ocasionalmente, ursos marrons de tamanho típico podem variar de 1,83 a 2,75 m (6 ft 0 in a 9 ft 0 in) em pé de altura. Exemplares excepcionalmente grandes do interior têm sido relatados em várias partes da América do Norte, Europa, Rússia e até Hokkaido. Os maiores ursos pardos registrados dos estados de Yellowstone e Washington pesaram aproximadamente 500 kg (1.100 lb) e ursos da Europa Oriental foram pesados na Eslováquia e Bulgária de até 400 kg (880 lb), cerca do dobro do peso médio dos ursos machos nessas regiões. Entre as subespécies de ursos pardos e pardos da Eurásia, o maior de cada uma delas foi abatido com 680 kg (1.500 lb) e 481 kg (1.060 lb), respectivamente. Este último urso, da Rússia ocidental, supostamente medido pouco menos de 2,5 m de comprimento da cabeça e do corpo.
Na Eurásia, o tamanho dos ursos aumenta aproximadamente do oeste para o leste, com os maiores ursos nativos da Rússia oriental. Mesmo na subespécie indicada, o tamanho aumenta nos limites orientais, com os ursos machos maduros em Arkhangelsk Oblast e Bashkortostan normalmente excedendo 300 kg (660 lb). Outros ursos de tamanho intermediário podem ocorrer em populações do interior da Rússia. Assim como o urso pardo pardo pardo e eurasiático, as populações do urso pardo Ussuri (U. a. lasiotus) e do urso pardo da Sibéria Oriental (U. a. collaris) podem variar muito em tamanho. Em alguns casos, os grandes machos adultos dessas populações podem ter igualado o urso Kodiak em tamanho. Os ursos pardos do leste da Sibéria vindos de fora do sub-árctico e ursos pardos do continente Ussuri têm, em média, o mesmo tamanho que as maiores populações de ursos pardos, ou seja, os de latitude similar no Alasca, e foram creditados com pesos que variam de 100 a 400 kg (220 a 880 lb) ao longo das estações do ano. Por outro lado, os ursos pardos Ussuri encontrados na população insular de Hokkaido são geralmente bastante pequenos, geralmente pesando menos de 150 kg (330 lb), exatamente metade do peso relatado para os ursos pardos Ussuri machos de Khabarovsk Krai. Isto é devido presumivelmente ao habitat florestal misto fechado de Hokkaido. Um tamanho similarmente diminuído tem sido relatado nos ursos marrons da Sibéria Oriental de Yakutia, já que mesmo os machos adultos têm em média cerca de 145 kg (320 lb), portanto cerca de 40% menos do que o peso médio dos machos deste subtipo da Sibéria Central e da Península de Chukchi.
Em medidas lineares e massa corporal média, várias subespécies podem disputar o título de menor subtipo, embora, até agora, suas massas corporais relatadas se sobreponham amplamente às das populações de ursos pardos e pardos de menor porte. Leopold (1959) descreveu o agora extinto urso pardo mexicano que, de acordo com Rausch (1963), é o menor subtipo de urso pardo da América do Norte, embora os parâmetros exatos de seu tamanho corporal não sejam conhecidos atualmente. Os ursos da subespécie síria (U. a. syriacus) pesarão cerca de 100 a 160 kg (220 a 350 lb) na idade adulta. O urso pardo do Himalaia (U. a. isabellinus) é outro rival para a menor subespécie; no Paquistão, este subtipo pesa em média cerca de 70 kg (150 lb) nas fêmeas e 135 kg (298 lb) nos machos. As fêmeas de urso pardo dos Himalaias foram citadas com um comprimento médio de cabeça e corpo de apenas 1,4 m. Os ursos marrons da população compacta do deserto de Gobi, que normalmente não é listada como uma subespécie distinta nas últimas décadas, pesam cerca de 90 a 138 kg (198 a 304 lb) entre os sexos, por isso são semelhantes em peso aos ursos dos Himalaias e ainda mais pesados que os ursos pardos do Parque Nacional de Jasper. No entanto, o urso Gobi tem sido relatado para medir até 1 m de comprimento da cabeça e do corpo, o que, se preciso, faria dele o menor urso marrom conhecido em dimensões lineares. Esses menores subtipos de ursos marrons são caracteristicamente encontrados em habitats do tipo “barren-ground”, ou seja, sub-deserto em ursos da subespécie síria e do subtipo Gobi e prado alpino árido em ursos marrons dos Himalaias.
A maior subespécie é o urso Kodiak (U. a. middendorffi) e o urso gigante peninsular questionavelmente distante ou urso pardo da costa (U. a. gyas). Também o extinto urso pardo da Califórnia (U. a. californicus) era bastante grande. Uma vez maduro, o típico urso Kodiak fêmea pode variar em massa corporal de 120 a 318 kg (265 a 701 lb) e a partir da maturidade sexual, os machos variam de 168 a 675 kg (370 a 1.488 lb). De acordo com o Guinness Book of World Records, o urso Kodiak macho médio tem 2,44 m de comprimento total (cabeça a rabo) e 1,33 m de altura de ombro. Quando a média entre os pesos baixos e altos da primavera de ambas as localidades é de 312 a 389 kg (688 a 858 lb) com uma massa corporal média de 357 kg (787 lb) enquanto os mesmos valores nas fêmeas eram de 202 a 256 kg (445 a 564 lb) com uma massa corporal média de 224 kg (494 lb). Quando atingem ou excedem oito a nove anos de idade, os ursos Kodiak machos tendem a ser muito maiores do que os machos recém-maduros de seis anos, potencialmente triplicando seu peso médio dentro de três anos, e podem esperar uma média entre 360 e 545 kg (794 e 1.202 lb). As massas corporais médias relatadas dos adultos para ambos os sexos do urso polar são muito semelhantes às do gigante peninsular e dos ursos Kodiak. Devido aos seus tamanhos de corpo aproximadamente correspondentes, os dois subtipos e a espécie podem ser legitimamente considerados o maior membro vivo da família de ursos Ursidae e o maior carnívoro terrestre existente. O maior tamanho amplamente aceito para um urso Kodiak selvagem, assim como para um urso pardo, foi para um urso morto na baía inglesa na ilha Kodiak no outono de 1894, pois várias medidas foram feitas deste urso, incluindo uma massa corporal de 751 kg (1.656 lb), e um pé traseiro e um crânio de voucher foram examinados e verificados pelo Guinness Book of World Records. Alegações foram feitas de ursos pardos maiores, mas estes parecem ser mal documentados e não verificados e alguns, mesmo se recitados por autores de reputação, podem ser alegações de caçadores duvidosos.
A maior variedade de urso pardo da Eurásia é o urso pardo Kamchatkan (U. a. beringianus). Nos ursos marrons Kamchatkan das últimas décadas, sabe-se que os machos velhos atingem uma massa corporal de 500-685 kg (1.102-1.510 lb) por queda, colocando o subtipo bem dentro do tamanho do urso Kodiak e levando-o a ser considerado o maior dos subtipos russos existentes. Entretanto, uma diminuição no tamanho do corpo do U. a. berigianus tem sido notada, provavelmente em correlação com a caça excessiva. Nos anos 60 e 70, a maioria dos ursos Kamchatkan marrons adultos pesava apenas entre 150 e 285 kg (331 e 628 lb); entretanto, os pesos médios dos ursos machos maduros foram relatados como uma média de 350 a 450 kg (770 a 990 lb) em 2005.