เมื่อไม่นานมานี้หมาป่าอิตาลี ตัวผู้บางตัว มีต้นกำเนิดมาจากบรรพบุรุษของสุนัข ซึ่งบ่งชี้ว่าหมาป่าตัวเมียจะผสมพันธุ์กับสุนัขตัวผู้ในป่า ในเทือกเขาคอเคซัสสุนัขร้อยละ 10 รวมทั้งสุนัขอารักขาปศุสัตว์เป็นลูกผสมรุ่นแรก แม้ว่าจะไม่เคยมีการสังเกตการผสมพันธุ์ระหว่างหมาจิ้งจอกสีทองกับหมาป่า แต่หลักฐานของการผสมพันธุ์ระหว่างหมาจิ้งจอกกับหมาป่านั้นถูกค้นพบผ่านการวิเคราะห์ดีเอ็นเอแบบยลของหมาจิ้งจอกที่อาศัยอยู่ในเทือกเขาคอเคซัสและในบัลแกเรีย ในปี 2021 การศึกษาทางพันธุกรรมพบว่าความคล้ายคลึงกันของสุนัขกับหมาป่าสีเทาที่ยังหลงเหลืออยู่นั้นเป็นผลมาจาก การไหลเวียนของยีนระหว่างสุนัขสู่หมาป่าจำนวนมาก โดยที่การไหลเวียนของยีนจากหมาป่าสู่สุนัขแทบไม่มีนัยสำคัญนับตั้งแต่การเพาะเลี้ยงสุนัข หมาป่าสีเทาบางตัวเกี่ยวข้องกับสุนัขโบราณและสุนัขสมัยใหม่ทั้งหมด หมาป่าเป็นสมาชิกที่ใหญ่ที่สุดของครอบครัวCanidae และแตกต่างจาก หมาป่า และสุนัขจิ้งจอกด้วยจมูกที่กว้างกว่า หูสั้นกว่า ลำตัวสั้นกว่าและหางยาวกว่า  มันมีรูปร่างที่เพรียวบางและทรงพลัง มีกรงซี่โครง ที่ใหญ่และลึกลงมา หลังที่ลาดเอียง และคอที่มีกล้ามเนื้อหนา ขาของหมาป่านั้นยาวกว่าสัตว์จำพวก Canid อื่นๆ พอสมควร ซึ่งทำให้สัตว์สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างรวดเร็ว และสามารถเอาชนะหิมะที่ปกคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ในฤดูหนาวได้ หูค่อนข้างเล็กและเป็นรูปสามเหลี่ยม หัวของหมาป่ามีขนาดใหญ่และหนัก หน้าผากกว้าง กรามแข็งแรง ปากกระบอกปืนยาวทู่ กะโหลกมีความยาว 230–280 มม. (9–11 นิ้ว) และความกว้าง 130–150 มม. (5–6 นิ้ว) ฟันหนักและใหญ่ ทำให้เหมาะกับการบดกระดูกมากกว่าฟันเขี้ยวชนิดอื่นๆ พวกมันไม่เชี่ยวชาญเท่าที่พบในไฮยีน่า ฟันกรามของมันมีพื้นผิวเรียบสำหรับบดเคี้ยว แต่ไม่ถึงขนาดเดียวกับหมาป่า ซึ่งอาหารของมันประกอบด้วยผักมากกว่า ผู้หญิงมักจะมีจมูกและหน้าผากที่แคบกว่า คอที่บางกว่า ขาที่สั้นกว่าเล็กน้อย และไหล่ที่ใหญ่น้อยกว่าผู้ชาย