De Kerkuil is een middelgrote, lichtgekleurde uil met lange vleugels en een korte, rechtgehoekte staart. Er is een aanzienlijke variatie in grootte tussen de ondersoorten. De Nederlandse vormen (alba en guttata wordt ca. 33 tot 39cm groot, terwijl de het gehele bereik in grootte onder de ondersoorten van 29 tot 44cm gaat. Kerkuilen hebben een spanwijdte van ca. 80 tot 95cm, met een volledig bereik onder de ondersoorten van 68 tot 105cm. Over het algemeen zijn uilen die op kleine eilanden leven kleiner en lichter, misschien omdat ze meer afhankelijk zijn van prooien en meer wendbaar moeten zijn. Het bleke aangezicht met zijn hartvorm en zwarte ogen geeft deze soort zijn karakteristieke uitstraling.

De kop en bovenlichaam van de Kerkuil variëren meestal tussen lichtbruin en wat grijstinten (vooral op het voorhoofd en de rug) bij de meeste ondersoorten zoals in Nederland. Sommige zijn puurder, rijker bruin en hebben allemaal fijne zwart-witte spikkels behalve de hoofdvleugel pennen en staartveren, die lichtbruin zijn met meer donkere banden. Het hartvormige gezicht is meestal helderwit, maar bij sommige ondersoorten is deze bruin. Het linkeroor bevindt zich iets boven oog niveau, terwijl het rechteroor iets onder oog niveau zit. De oriëntatie van de oor veren ten opzichte van het gezicht verschilt ook tussen de oren, met een verschil van ongeveer 15°. De onderzijde, inclusief de onderbeen veren, varieert van wit tot roestbruin rood onder de ondersoorten, en heeft meestal geen patroon, of is voorzien van ​​een wisselend aantal kleine zwartbruine spikkels. De snavel varieert van bleke vorm zoals in Nederland tot donkere roestkleurig bij andere ondersoorten, overeenkomend met de algemene kleur van het verenkleed. De iris is zwartbruin. De poten variëren, net als de snavel, in kleur, variërend van roze tot donker rozerood en de klauwen zijn zwart.