비단 바탕에 채색. 비로자나불(Vairocana)은 모든 곳에 부처의 광명이 두루 비치게 하는 부처로서, 진신(眞身)이며 법신(法身)이다.
비로자나불화는 법신불(法身佛, nimanakaya)인 비로자나불을 중앙 본존으로 하고, 보신불(報身佛, sambhogakaya)인 노사나불(盧舍那佛)과 화신불(化身佛, dharmakaya)인 석가여래를 좌우협시불로 배치하는 것이 통례이다. 그러나 이 불화는 그 중 비로자나불만을 그린 그림인 것이다.
원래는 범어사 비로전(毘盧殿)에 후불탱화로 봉안된 것이었다. 그러나 현재는 파손이 심한 채 따로 보관되어 있다. 화면의 중심에서부터 상단에까지 큼직하게 그려진 본존불을 중심으로 상단에는 제자들을, 중단에는 문수(文殊)와 보현(普賢)을 포함한 보살 무리를, 그리고 하단에는 사천왕(四天王)을 그리고 있다. 각 부분은 구름으로 구분 짓어 있다.
지혜의 상징인 문수와 덕(德)의 상징인 보현을 협시로 한 것과, 원형 광배(圓形光背)를 등지고 결가부좌(結跏趺坐)하고 앉아 있는 본존불의 뾰족한 육계(肉髻)와 큼직한 계주(髻珠), 둥글둥글한 나발(螺髮) 등은 조선 후기 불화에서 일반적으로 나타나고 있는 특징들이다. 그리고 얼굴은 둥글고 풍만하며 눈·코·귀·입 등은 작고 부드러워 비교적 원만상을 하고 있다. 이러한 현상은 협시와 보살들에게도 나타나 전체적으로 원만한 모습들을 하고 있다.
통견(通肩)의 상체 역시 둥근 곡선으로서 풍만함을 더해 주고 있다. 색채는 홍색과 녹색이 주조를 이루고 있다. 그러나 옷깃과 대좌의 엷은 청색, 본존과 보살들의 옷 무늬 그리고 갈색 계통의 구름 등 색채의 조화로 전체적으로 온화하면서도 부드러운 느낌을 주고 있다.