O jaguarundi é um gato de porte médio, de constituição esguia e coloração uniforme que difere significativamente de outros gatos neotropicais - como os pequenos gatos malhados do gênero Leopardus - em sua aparência externa. Isso foi atribuído a variações em seu cariótipo - o jaguarundi tem 38 cromossomos, ao contrário dos 36 em outros pequenos gatos sul-americanos, e as características cromossômicas se assemelham às dos gatos do Velho Mundo, como o gato-leopardo (Prionailurus bengalensis). Na verdade, apresenta várias características observadas em mustelídeos, como lontras e doninhas - tem corpo alongado com pernas relativamente curtas, cabeça pequena e estreita, orelhas pequenas e redondas, focinho curto e cauda longa. O comprimento da cabeça e do corpo está entre 53 e 77 centímetros (21 e 30 polegadas); a cauda forte e muscular tem 31–52 centímetros (12–20 polegadas) de comprimento. Cerca de duas vezes maior que o gato doméstico, atinge quase 360 ​​milímetros (14 polegadas) no ombro e pesa 3,5–7 quilos (7,7–15,4 libras), embora indivíduos maiores pesando cerca de 9 quilos (19,8 libras) tenham sido relatados. Os machos são ligeiramente maiores que as fêmeas.
 

A pelagem é uniformemente colorida com no máximo algumas marcas fracas no rosto e na barriga, embora os filhotes sejam manchados por um curto período. Marcas pretas e brancas nos lábios e no focinho, semelhantes às do puma, podem ser vistas claramente em jovens e alguns adultos.

São conhecidas dois morfos de cores (embora tons intermediários também sejam vistos) - cinza (pelo escuro a cinza-amarronzado com uma aparência grisalha devido a anéis brilhantes e escuros em cada cabelo) e vermelho (vermelho raposo a castanho); anteriormente, esses morfos eram considerados duas espécies diferentes. Indivíduos de ambas as cores podem nascer na mesma ninhada. Os indivíduos marrom-escuros parecem-se superficialmente com a irara (Eira barbara), mas esta última pode ser diferenciada pela mancha clara e amarelada na garganta. O morfo vermelho é visto com mais frequência em áreas abertas e secas. Foram relatados indivíduos melanísticos, mas a pelagem não é completamente preta; a cabeça e a garganta estão claramente mais pálidas do que o resto do corpo. 
 

Os jaguarundis pardos têm uma coloração semelhante à do significativamente maior puma. O número diploide de cromossomos no jaguarundi é 2n = 38.