Zając bielak to mieszkaniec chłodnych lasów, tundry i gór. Najbardziej znany jest z tego, że zmienia kolor futra wraz z porami roku — zimą staje się śnieżnobiały.

Białe zimowe futro maskuje go na tle śniegu, a szerokie, owłosione łapy nie zapadają się w zaspy. Latem futro brązowieje, żeby zając wtopił się w ziemię i rośliny.

Zając bielak ma krępsze ciało i krótsze uszy niż zając szarak, a jego uszy nigdy nie mają czarnych końcówek, którymi wyróżnia się szarak przez cały rok. Tylne łapy są bardzo szerokie i gęsto owłosione na spodach, działając jak rakiety śnieżne rozkładające ciężar zwierzęcia na śniegu.

Zmiana barwy futra następuje stopniowo w ciągu kilku tygodni i jest wywoływana przede wszystkim długością dnia, a nie samą temperaturą — dlatego zając bielak może zbielić, zanim jeszcze spadnie pierwszy śnieg, albo pozostać biały, gdy śnieg już dawno zniknął.

Zając szarak nie zmienia koloru futra na zimę i zawsze ma czarne końcówki uszu, których zając bielak nie ma nigdy, niezależnie od pory roku i regionu występowania.

Zając polarny, żyjący jeszcze dalej na północ, jest większy od bielaka i w najbardziej skrajnie zimnych rejonach pozostaje biały przez cały rok, podczas gdy bielak w cieplejszych częściach swojego zasięgu latem zawsze brązowieje.

Ocieplenie klimatu stało się dla zająca bielaka poważnym problemem, bo sygnał wyzwalający zmianę koloru futra — długość dnia — pozostaje niezmienny, podczas gdy pokrywa śnieżna pojawia się później i znika wcześniej niż dawniej.

Efektem jest coraz częstsze niedopasowanie: biały zając na tle brązowej, bezśnieżnej ziemi staje się dla drapieżników łatwym celem zamiast dobrze zamaskowanym zwierzęciem, jakim był przez tysiące lat ewolucji w chłodniejszym klimacie.

W niektórych regionach obserwuje się już krzyżowanie zająca bielaka z zającem szarakiem, którego zasięg przesuwa się na północ wraz z cieplejszym klimatem — potomstwo takich par bywa pośrednie pod względem zmiany barwy futra, co dodatkowo komplikuje przetrwanie czystej populacji bielaka.