El ciervo gigante alcanzaba una altura de 2,2 m a la cruz en el caso de los machos, bastante mayor que el más grande de los alces. Se trataba de una especie con fuerte dimorfismo sexual, pues las hembras eran considerablemente más pequeñas y gráciles que los machos, además de carecer de su impresionante cornamenta.
Tradicionalmente, el tamaño de los cuernos del alce irlandés ha sido tachado de "exagerado", fruto de una selección sexual llevada tan al límite que habría acabado con la especie. No son raros los dibujos de libros antiguos en los que el ciervo gigante aparece enredado con sus propios cuernos en la maleza y los árboles, siendo así capturado fácilmente por un león de las cavernas o un grupo de hombres primitivos. En realidad, tales representaciones carecen de sentido, empezando por el hecho de que los ciervos gigantes eran animales que vivían en las tundras y estepas abiertas y no en bosques cerrados como los ciervos europeos y los gamos. El ciervo gigante no se extinguió por culpa de su cornamenta que (lógicamente) sólo llevaba en otoño e invierno, durante la época de celo. Entre los cérvidos se da el hecho de que la cornamenta del macho crece en mayor proporción que el resto del cuerpo, siendo pequeña en el corzo o el pudú, mediana en el ciervo y el gamo y grande en el alce; una vez que se ha podido determinar la relación cuerpo/cornamenta, se puede calcular cuánto de desproporcionada está de verdad la de un animal, y de acuerdo con los estudios de paleontólogos como Stephen Jay Gould, el Megaloceros tenía la cornamenta que le correspondía por su tamaño. Especies insulares enanas como el Megaceros algarensis de Cerdeña o el Megaceros cretensis de Creta tienen cornamentas mucho más pequeñas y de proporciones, tanto en tamaño bruto como en relación al resto del cuerpo, más parecidas a las de cérvidos de sus tamaños respectivos que a las de su gigantesco primo.
El arte rupestre muestra posibles evidencias de cambios en la coloración y longitud del pelo según la época del año. Parece que en verano el pelo era más corto y de color pardo, rojizo o leonado; en invierno, con la cornamenta plenamente desarrollada, se volvía pardo oscuro en cuello, patas y lomo, siendo blanco o amarillento en cara, garganta y vientre. En los hombros se extendía una zona más oscura que se extendía dibujando dos líneas laterales hacia el cuello, que se cruzaban formando un "collar" oscuro en medio del mismo, y otras dos hacia los costados.
Los ciervos gigantes eran animales pastadores que se nutrían de abundante hierba y plantas arbustivas en las grandes y frías llanuras que cubrían Eurasia durante gran parte del Pleistoceno. Es probable que en los periodos más fríos del invierno se retirasen ligeramente hacia las zonas más australes de su área de distribución. Los individuos adultos sólo contaban con el león de las cavernas, el hombre de Neandertal y el hombre moderno como depredadores habituales. Los individuos jóvenes o enfermos también podían caer víctimas de lobos, hienas y osos.
Como demuestra su fuerte dimorfismo sexual, los ciervos gigantes eran polígamos. Al igual que otros cérvidos, es probable que los machos reuniesen harenes de hembras en la época de celo tras luchar cabeza contra cabeza con otros machos rivales, y que al final del invierno estos grupos se disolviesen, siendo la hembra la única cuidadora de su única cría.
Numerosos esqueletos de machos jóvenes indican que los individuos de sexo masculino dejaban de comer en la época de celo y se concentraban exclusivamente en la lucha y la reproducción, al igual que hacen actualmente los ciervos europeos. A resultas de ello, se producían muchas muertes entre los machos durante la época de reproducción, especialmente en el caso de los individuos jóvenes que sucumbían fácilmente ante la mayor fuerza de los maduros y morían después de puro agotamiento sin llegar a reproducirse. Además, las exigencias de calcio y fosfato para formar la cornamenta propiciaban los casos de osteoporosis entre los machos de alce irlandés, por lo que la mortalidad, ya de por sí alta, se incrementaba en los malos años. Los cambios de flora en los periodos cálidos privaban de los minerales necesarios a la especie en varias zonas donde la población se reducía o llegaba a extinguirse.
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