Длина тела 46-86 см, масса 4,1-8,5 кг. Окраска меха бурая, конечности несколько темнее. Светлые концы волос придают общему, череп слегка вздутый, с нормально развитой лицевой частью. Предчелюстные кости маленькие. Скуловая дуга незамкнута. Слуховые барабаны отсутствуют. Зубная формула I0/0, C0/0, P+M5/4-5 = 18-20. Передний щёчный зуб крупный, трёхгранный, напоминает клык.Распространены в тропических лесах Центральной и северной части Южной Америки. Мех имеет зеленоватый оттенок из-за присутствия в нём симбиотических водорослей.
Распространён на севере Южной Америки: от южной Венесуэлы и Колумбии до бассейна Амазонки, на западе достигая восточного склона Анд.
Биология изучена достаточно слабо. Двупалый ленивец ведёт одиночный образ жизни, хотя иногда можно наблюдать несколько самок на одном дереве. Молодые также могут некоторое время держаться на территории матери. Активен исключительно ночью, при этом медленно передвигается по ветвям спиной вниз, цепляясь за ветки когтями. Средняя скорость передвижения 38 метров в день. Двигается только для того чтобы кормиться, сменить дерево или испражниться. Всё остальное время висит в кроне, свернувшись клубком. Увидеть его в такой позе в вершине кроны достаточно сложно. Будучи всё же обнаруженным, способен постоять за себя, отбиваясь передними лапами и нанося когтями серьёзные раны.
Двупалый ленивец способен выдержать существенные ранения, от которых другие животные несомненно погибли бы. Обладает удивительно низким уровнем метаболизма — пища проходит через кишечник примерно за месяц. Это позволяет ленивцу, с одной стороны, тратить минимум энергии на передвижение для кормёжки, а с другой стороны, редко спускаться с дерева для дефекации. На земле двупалый ленивец практически беспомощен, но хорошо плавает.
Питается листьми, ягодами, сочными плодами, молодыми побегами растений. При случае может съесть насекомое или другое мелкое животное. Воду не пьёт, получая её из растений или слизывая росу.
Размножается круглогодично. Самка приносит одного детёныша в год. Продолжительность беременности 6 месяцев (по другим данным — 10,5 месяцев). Новорождённый длиной 25 см весит 360 г. В течение пяти недель молодой ленивец сидит, прикрепившись к брюху матери, затем начинает передвигаться самостоятельно. В возрасте 2,5 месяца он переходит на растительную пищу, к 8-9 месяцам становится вполне самостоятельными. Половой зрелости самки достигают на третий год жизни, самцы — на четвёртый-пятый. Максимальная зарегистрированная продолжительность жизни составляет почти 28 лет.
Человеком добывается ради мяса, напоминающего по вкусу баранину. Кожа используется для покрытия сёдел, а из когтей изготавливаются ожерелья.