Ulquiorra ialah arrancar lelaki dengan rupa yang melankolik dan memiliki mata berwarna hijau dengan pupil yang bercelah. Dia mempunyai garisan berwarna biru kehijau-hijauan[2][3] yang membentuk garisan daripada matanya hingga ke pipinya, membuatnya kelihatan seperti sedang menangis dan sentiasa bermuram. Dia memakai pakaian tradisional arrancar: jaket putih, tali pinggang hitam bersama-sama hakama berwarna putih; namun, jaketnya mempunyai ekor kot yang lebih panjang daripada biasa. Seperti kebanyakan arrancar yang lain, dia memiliki tinggalan topeng hollownya pada tubuhnya. Dalam kemunculan pertamanya, lubang hollow Ulquiorra terletak di belakang tengkuknya, namun apabila Ichigo bertemu dengannya di Las Noches, lubangnya terletak pula di dadanya.[4][5] Peninggalan topeng hollow Ulquiorra hanya terdapat di atas kepalanya, membentuk sebuah helmet yang telah retak, seperti contoh bayang-bayang seorang vasto lorde. Tatu nombor Espada Ulquiorra iaitu nombor empat yang menandakan pangkat serta tahap kekuatannya, terdapat di sebelah kiri dadanya.[1]

Ulquiorra ialah seseorang yang bersifat kejam dan tidak berperikemanusiaan, ditunjukkan apabila dia memukul rakannya Yammy di perutnya untuk mendapatkan perhatian. Selain itu, Ulquiorra tidak menunjukkan sebarang minat dalam bahagian yang genting apabila bertarung, "menyimpan" tangannya di dalam saku seluarnya apabila dia berlawan. Dia juga menganggap sesiapa sahaja yang tidak menarik minatnya sebagai "sampah", justeru mereka ini "boleh dikorbankan" tanpa sebarang kebimbangan.[6] Seperti yang dikatakan oleh Grimmjow Jeagerjaques, Ulquiorra mempunyai tabiat menikam musuhnya di kawasan di mana lubang hollownya wujud, bila-bila sahaja dia berasa berminat di dalam sesebuah pertarungan.[7]

Ulquiorra juga cekap menganalisis; dalam kunjungannya yang pertama bersama-sama Yammy ke dunia manusia, dia melakukan beberapa komen terhadap manusia yang bersemuka dengan mereka. Dia memberi teorinya iaitu kuasa penyembuhan Inoue Orihime ialah sejenis kebolehan ruang-masa, yang dijelaskan oleh Aizen sebagai "menolak takdir,"[8] dan memberi komen ke atas bankai milik Kurosaki Ichigo dan bagaimana bankainya mampu menembusi pertahanan Yammy. Dia juga mengatakan tentang kekuatan semangat Ichigo yang kian turun dan naik, yang kadang-kala sangat lemah dan adakalanya lebih tinggi berbanding kuasanya sendiri.[9]

Dilihat bahawa Ulquiorra dan Grimmjow, Espada ke-6, tidak bersehaluan. Apabila Ulquiorra membenarkan Yammy untuk membunuh sesiapa sahaja yang dianggapnya sebagai "sampah", termasuklah Ichigo, Ulquiorra telah membenarkannya hidup kerana dia percaya kuasa Ichigo adalah teramat berkuasa sehingga akan datang masanya suatu hari nanti di mana Ichigo akan menghancurkan dirinya sendiri.[10] Tanggapan Grimmjow adalah tidak serupa dengan tanggapan Ulquiorra, di mana dia berkata bahawa Ichigo sepatutnya telah dihapuskan pada waktu itu kerana, suatu masa nanti, dia akan mampu mengatasi kelemahannya dan menjadi lebih kuat. Akan tetapi, Aizen lebih mempercayai tanggapan Ulquiorra.[11] Percanggahan pendapat di antara Ulquiorra dan Grimmjow ini akhirnya telah mengakibatkan Grimmjow sendiri "mengesahkan" serangan haram ke atas dunia sebenar.