Mosehornuglen er en af de få ugler, der jævnligt jager i dagslys, og den sejler lavt over åbne marker på langsomme vingeslag, der minder om en stor sommerfugl. Den er 33-40 cm lang med et vingefang på omkring 95-110 cm og en vægt på 230-430 gram. Dragten er lyst gulbrun med kraftig, mørk stribning, tættest på brystet og mere spredt mod bugen. De gule øjne sidder i et mørkt felt, som giver fuglen et barsk udtryk, mens øretofsene er meget korte og som regel slet ikke ses i felten. I flugten ses lyse, lange vinger med en mørk plet ved håndledet og sorte vingespidser.
Mosehornuglen er som regel tavs. Under spilflugten om foråret høres hannens dumpe, gentagne "boo-boo-boo-boo", mens han samtidig kan slå vingerne sammen under kroppen med en smældende lydeffekt, og ved forstyrrelse lyder raspende, skældende kald. Arten yngler primært i nordlige egne og mere spredt mod syd; bestanden svinger kraftigt, fordi ynglingen styres af tilgangen på smågnavere - gode muse- og lemmingår kan give stor indvandring selv langt mod syd, mens arten næsten kan udeblive i dårlige år. Reden placeres direkte på jorden, gerne i en tue eller mellem ris i åben terræn, hvor hunnen lægger 4-8 æg - i gode museår kan kuldet blive betydeligt større. Rugetiden er omkring 26-29 dage, og hunnen ruger alene, mens hannen jager til hende; ungerne forlader reden og spreder sig i vegetationen, inden de er flyvefærdige. Føden består næsten udelukkende af smågnavere, især mus og lemminger, suppleret i nogen grad med småfugle. Mosehornuglen er i Nordvesteuropa overvejende en sommergæst, der ankommer om foråret og trækker bort om efteråret, om end enkelte fugle kan blive i milde vintre, især i gode museår. På Den danske Rødliste 2019, som DCE ved Aarhus Universitet udarbejder sammen med Dansk Ornitologisk Forening, er arten vurderet som kritisk truet (CR) for den nationale ynglebestand.