A característica mais chamativa na capivara é seu grande porte: pesa em média, entre 49 e 50 kg, sendo o maior roedor do mundo.As fêmeas tendem a ser maiores que os machos e no estado de São Paulo, foi registrado uma fêmea que pesava até 91 kg.No Uruguai, foi registrado um macho que pesava cerca de 73 kg. As capivaras encontradas no centro-oeste e sudeste do Brasil, e Argentina, tendem a ser maiores que aquelas encontradas na Venezuela. A capivara possui até 1,2 m de comprimento e 60 cm na altura da cernelha, com um corpo em formato de barril e robusto, coberto por uma densa pelagem que varia do avermelhado ao marrom-escuro. A forma do corpo é parecida com a do gênero Cavia, ao qual pertence o porquinho-da-índia (Cavia porcellus), mas é muito maior e proporcionalmente mais brevilíneo. A cauda é muito pequena e vestigial. Interessantemente, ao contrário de outros roedores, as capivaras possuem glândulas sudoríparas distribuídas ao longo do corpo.A pele é ondulada, com pelos emergindo em ângulo agudo com folículos agrupados em três associados à glândulas sebáceas.
A pegada das patas traseiras é semelhante à da anta.
A cabeça é grande, com orelhas pequenas e sem pelos, com um prega que fecham a abertura da orelha interna.As pernas são curtas e as patas traseiras são mais longas que as dianteiras. Estas, apresentam quatro dedos e as traseiras três, com as pegadas se assemelhando a de perissodáctilos, como a anta.