Envergure : 42 - 48 mm.

Fond de l'aile antérieure gris-brun densément saupoudré d'écailles jaunâtres ; lignes transversales post-basale et post-discale dentées et bordées d'écailles claires généralement visibles ; tache discale allongée bordée d'un liseré clair donnant l'aspect d'un croissant de lune ; nervures surlignées d'écailles sombres ; frange bicolore et excroissance de l'aile noirâtre en forme de dent sur le bord interne. Dessus de l'aile postérieure de couleur brun-ocre s'assombrissant vers l'angle anal ; nervures surlignées d'écailles sombres ; ligne post-discale claire et linéaire ; tache discale absente.

L'adulte est assez facile de détermination.

En France métropolitaine, Notodonta torva peut être confondue avec Peridea anceps (Timide) et dans une moindre mesure avec Notodonta tritophus (Dromadaire). Néanmoins, la couleur du fond de l'aile antérieure et les motifs alaires sont suffisants pour déterminer la Demi-Lune grise sans difficulté.

Les adultes s'observent de début-mai à fin juin puis de mi-juillet à début septembre.

La Demi-Lune grise a deux générations par an. L'adulte est actif de nuit. La chenille se nourrit de feuilles de Populus spp., Betula spp. et de Salix caprea. L'espèce hiverne au stade de chrysalide.

Biogéographique et écologie :  

                                                                          
Holarctique, son aire de répartition s'étire de l'Angleterre, de la France et de l’Italie du nord jusqu'à la Scandinavie, puis à travers l’Europe centrale, l’Asie tempérée, la Chine et le Japon ainsi qu’en Amérique du Nord. Ce papillon affectionne les forêts fraîches et humides ainsi que les ripisylves. Il s'observe de l'étage collinéen à montagnard.

D'après :

Ligue suisse pour la protection de la nature (L.S.P.N.), 2005. Les Papillons et leurs biotopes. Espèces. Dangers qui les menacent. Protection. L.S.P.N. Pro Natura, Bâle, volume 3, 916 pp.