Singschwäne sind Brutvögel der osteuropäischen und sibirischen Taiga. Im Herbst und Winter sind auch in Mitteleuropa diese Schwäne zu beobachten. In Küstengebieten und im norddeutschen Tiefland sind sie regelmäßiger Wintergast. Zunehmend kommt es aber auch zu Übersommerungen und vereinzelten Bruten in Mitteleuropa. Der Zug aus den Wintergebieten setzt im Oktober ein. Sie kehren ab März in ihre Brutgebiete zurück.

Singschwäne erreichen eine Größe von 145 bis 150 cm, eine Flügellänge von 59 bis 61 cm, eine Flügelspannweite von nahezu 200 cm sowie ein Gewicht von 7 bis 12 kg. Weibchen sind deutlich kleiner und leichter als Männchen, ansonsten weisen Singschwäne keinen auffallenden Geschlechtsdimorphismus auf.

Das Gefieder dieser Schwäne ist reinweiß. Der Schnabel ist schwarz, Wachshaut und Schnabelbasis gelb, und weist eine Länge von 9 bis 12 cm auf. Die Augen liegen gleich oberhalb des Schnabelansatzes und sind recht klein. Anders als beim Höckerschwan ist der Hals gerade und nicht s-förmig.

Die Dunenjungen sind oberseits grauweiß, wobei der Kopf und der Hals etwas dunkler sind. Die Körperunterseite ist weiß. Bei frisch geschlüpften Singschwänen ist der Oberschnabel pinkfarben und ist am Ende dunkelgrau mit einem grauen Nagel. Der Unterschnabel ist gleichfalls pink mit einem grauen Rand. Beine, Füße und Schwimmhäute sind kräftig fleischfarben. Bei heranwachsenden Singschwänen wird der Oberschnabel zunehmend pink mit einer schwarzen Schnabelspitze. Der Unterschnabel wird schwarz. Beine, Füße und Schwimmhäute verändern ihre Farbe zu einem eher dunklen Graurosa. Ihre Iris ist dunkelbraun. Junge Singschwäne weisen ein schiefergraues Gefieder auf. Der Schnabel der jungen Singschwäne ist zu diesem Zeitpunkt noch überwiegend graugrün. Im 1. und 2. Jahreskleid wird das graue Jugendgefieder allmählich durch weiße Federn ersetzt. Der Schnabel färbt sich fleckartig in Gelb um.

Je nach Jahreszeit sind Singschwäne sowohl tag- als auch nachtaktiv. Außerhalb der Brutzeit sind sie durchaus gesellig und vertragen sich mit Artgenossen. Ab Oktober ziehen sie in ihre Winterquartiere, die sich entlang der Küsten und großen Seen Nordeurasiens erstrecken. Trotz ihrer Größe sind sie ausgesprochen gute und ausdauernde Flieger.

Singschwäne sind sehr ruffreudige Vögel mit einem umfangreichen Stimmrepertoire. Charakteristisch für ihren Ruf ist ein tiefer, nasaler Posaunenklang. Beim Rufen ist der Hals gewöhnlich lang gestreckt und der Kopf angehoben. Die Begrüßungs- und Triumpfgeschreie erinnern mit ihrem gigigi und dem Flügelschlagen an die Laute von Gänsen. Wenn Singschwäne in größeren Gruppen gemeinsam ruhen, ist ständig ein leises ang oder ein kehliges ga oder go zu hören. Die Laute der einzelnen Individuen sind dabei unterschiedlich. Werden sie gestört, ist von ihnen ein kurzes und raues uk oder ak zu hören. Während des Fluges rufen sie gra gekt oder ein weiches kü kü kü.

Anders als bei Höckerschwänen sind bei ihnen im Flug keine metallischen oder sausenden Fluggeräusche zu hören.

Singschwäne sind in weiten Teilen des subarktischen Eurasiens verbreitet. Ihr Verbreitungsgebiet reicht von Island über Skandinavien bis nach Sibirien. In den letzten Jahren brüteten Singschwäne auch wiederholt an polnischen Fischteichen.

Der natürliche Lebensraum des Singschwans ist in der Regel die karge Tundra,  die mit niedriger Vegetation bewachsen ist, aber man sieht auch viel Exemplare im Donau Delta. Sie leben an Flachwasserseen oder langsam fließenden Gewässern, die mit reichhaltiger Vegetation bewachsen sind. Sie sind sowohl an Süß-, Salz- und Brackgewässer zu finden.

Die Nahrungsweise der Singschwäne weist viele Gemeinsamkeiten mit der des Höckerschwans auf. Sie ernähren sich hauptsächlich von Wasserpflanzen. In geringem Umfang nehmen sie dabei auch Kleintiere auf. An Land bewegen sie sich erstaunlich gut voran und fressen hier insbesondere Gräser und Wurzeln. Anders als beim Höckerschwan suchen Singschwäne nur in geringem Umfang landwirtschaftliche Nutzflächen auf. Wintergetreide wird von ihnen eher selten gefressen. Sie suchen eher Rapsanbauflächen auf.

Die Geschlechtsreife wird mit vier Jahren erreicht. Die Brutgebiete Singschwans liegen meist auf Höhe der sibirischen taiga. Als Neststandorte werden Seen unterschiedlicher Größe, Schwemmland und flache Flüsse genutzt. Die Brutsaison beginnt für gewöhnlich im April oder Mai. Während dieser Zeit verhalten sich die Schwäne sehr territorial und verteidigen ihr Revier gegenüber Artgenossen und Feinden erbittert. Das Nest errichtet das Weibchen in dichter Ufervegetation am Boden. Das Männchen schafft Baumaterial heran, das vom Weibchen verbaut wird. Ausgepolstert wird das Nest mit Daunen.

Das Nest befindet sich gewöhnlich am Gewässerrand, meist auf einer Insel oder einer ins Wasser ragenden Landzunge. Im Schwemmland findet es sich auf erhöhten Landbänken. Es sind Einzelbrüter und der Nistplatz wird gelegentlich vom selben Brutpaar über mehrere Jahre genutzt.

Das Weibchen legt fünf bis sechsgelblich-weiße bis bläuliche Eier, die etwa eine Größe von 113 x 74 mm aufweisen. Der Legeabstand zwischen den einzelnen Eiern beträgt etwa 48 Stunden. Das Weibchen beginnt mit der Brut nach der Ablage des letzten Eis. Bei Gelegeverlust kommt es zu keinem Zweitgelege. Das Weibchen brütet die Eier über einen Zeitraum von etwa 35 Tagen alleine aus. Das Männchen wacht über das Gelege. Als Nestflüchter folgen die Küken der Mutter gleich nach dem Schlüpfen. Sie werden aber noch eine ganze Zeit von ihr genudert. Ansonsten werden die Jungschwäne von beiden Elternteilen geführt. Sie tragen ein graubraunes Federkleid, das teilweise einen bläulichen Einschlag aufweist. Der Schnabel ist fleischfarben und wie bei den adulten Vögeln mit einer schwarzen Spitze versehen. Flugfähig sind die Jungschwäne nach etwa 90 Tagen. Sie bleiben aber den Winter über in ihrer Familie. Singschwäne können ein Alter von acht Jahren erreichen, in Gefangenschaft auch deutlich mehr.