Es el segundo mayor félido en el continente americano, después del jaguar. A diferencia de los grandes félidos del género Panthera, que pueden rugir, el puma ronronea como los felinos menores, esto se debe a que el aparato hioides se mantiene cerca de la base del cráneo y no está incrustado en los músculos de la garganta.

Es capaz de emitir una variedad de vocalizaciones, y ambos sexos tienen un llamado distintivo, que probablemente está asociado con el cortejo. La longitud total de la cabeza y cuerpo es de 95 a 143 cm, la cola de 53 -82 cm y la altura al hombro 60-76 cm, algunos machos pueden llegar a pesar 120 kg. En general, los individuos de la parte norte o sur de la distribución tienen mayor masa corporal, hasta el doble, que los individuos que habitan en la parte ecuatorial.

Puede tener varias fases de coloración, incluyendo el rojizo, rojo oscuro parduzco, gris y naranja-amarillento. La cola es larga con la punta oscura, en forma de J, las orejas son cortas y redondeadas. Rostro pálido con manchas blancuzcas alrededor del hocico y garganta.

La textura es mediana; las formas tropicales presentan pelo corto. En los jóvenes el color de los ojos es azul y se torna café grisáceo a dorados en los adultos.