上下颌磨牙在外形上存在诸多差异，下面从牙冠、牙根等方面进行详细阐述。

从牙冠的颊面来看，上颌磨牙的颊面呈梯形，近远中宽度大于牙合龈高度，外形高点在颈1/3处。而下颌磨牙的颊面也为梯形，但与上颌磨牙相比，其近远中径相对较小，牙合龈径相对较大，外形高点同样在颈1/3处，但整体形态与上颌磨牙有所不同。

在牙冠的舌面方面，上颌磨牙的舌面较颊面小且圆突，舌尖较锐，外形高点在中1/3处。下颌磨牙的舌面与颊面大小相近或稍小，舌面外形高点也在中1/3处，但舌面的形态更为平坦，舌尖不如上颌磨牙尖锐。

牙合面形态是区分上下颌磨牙的重要特征。上颌磨牙的牙合面呈斜方形，有斜嵴存在，斜嵴由近中舌尖和远中颊尖的三角嵴相连而成，将牙合面分为近中窝和远中窝。下颌磨牙的牙合面呈长方形，一般有5个牙尖（第二磨牙有时为4个牙尖），无斜嵴，牙合面有颊、舌两个发育沟，将牙合面分为近中窝和远中窝。

牙根的差异也很明显。上颌磨牙一般为三根，即近中颊根、远中颊根和舌根，三根分叉较大，有利于牙的稳固。下颌磨牙多为双根，即近中根和远中根，少数情况下有三根（如近中根分为颊、舌两根），双根的分叉度相对较小。

综上所述，上下颌磨牙在牙冠的颊面、舌面、牙合面以及牙根等方面都存在明显的外形差异，这些差异有助于口腔医师在临床检查、诊断和治疗中准确区分上下颌磨牙。