Der Eistaucher ist nach dem Gelbschnabeltaucher die zweitgrößte Art der Gattung Gavia. Er erreicht eine Körperlänge von 73–88 cm und eine Spannweite von 122–148 cm. Die Tiere wiegen 3,6–4,5 kg und sind damit etwa so schwer wie eine Graugans.

Im Prachtkleid ist die Art unverwechselbar. Grundfarbe der gesamten Oberseite und von Kopf und Hals ist schwarz. Der obere Rücken zeigt dichte Reihen großer weißer Vierecke, der hintere Rücken und die Flanken zeigen feine weiße Punktreihen. Der Hals hat an den Seiten ein querovales Feld aus unregelmäßigen weißen Längslinien, an der Kehle befindet sich eine schmale Linie aus weißen Punkten. Brust, Bauch und die Unterflügeldecken sind rein weiß. Anders als Pracht- und Sterntaucher trägt der Eistaucher das vollständige adulte Prachtkleid jedoch frühestens in seinem vierten Kalenderjahr.

Der große Schnabel ist dunkelgrau bis schwarz und gerade, er wird beim Schwimmen durch eine entsprechende Kopfhaltung annähernd waagerecht gehalten. Die Beine und die Füße sind grau. Die Iris ist weinrot.

Im Schlichtkleid ist die gesamte Oberseite dunkelgrau. Kopf und Hinterhals sind ebenfalls dunkelgrau, die dunkle Färbung geht nach vorn an Kehle und Hals recht abrupt in weiß über. Am unteren Hals ist ein schwärzlicher Halbring deutlich vom übrigen grau abgesetzt. Um das Auge befindet sich ein kleiner weißer Bereich. Der Schnabel ist bläulich grauweiß, an der Spitze und auf dem First dunkelgrau. Die Stirn ist steil aufgeworfen. Im Schlichtkleid kann der Eistaucher vor allem mit dem Gelbschnabeltaucher verwechselt werden. Der Gelbschnabeltaucher hat jedoch einen blasseren und leicht nach oben aufgeworfenen Schnabel. Das Verbreitungsgebiet der beiden Arten überlappt sich allerdings nur geringfügig.

Das Jugendkleid ähnelt sehr dem Schlichtkleid, die Vögel sind jedoch insgesamt oberseits heller grau, die Konturfedern der Oberseite und der Flanken sind außerdem hell gerandet und zeigen dadurch eine saubere Wellenzeichnung. Der Schnabel ist meist nur auf dem First dunkel.