Le pelage du puma est uniforme. Sa couleur fauve tire sur le gris au Nord et sur le roux dans les zones tropicales. C'est le seul félin avec le lion d'Afrique à ne pas être tacheté. Sa queue est plutôt longue, et foncée à son extrémité.
Le puma mâle mesure de 1,05 à 1,95 m de long (plus la queue de 66 à 78 cm). Son poids est de 67 à 105 kilos.
Les specimens les plus grands se trouvent dans les Montagnes Rocheuses (Etats-Unis) et en Patagonie (Argentine). Plus on se rapproche de l'équateur, plus la taille du puma se réduit.
Les membres postérieurs du puma sont longs et musclés. Ils lui permettent de franchir 6 mètres d'un seul bond, et de sauter jusqu'à 2,50 m en hauteur. Il peut ainsi grimper facilement aux arbres et se déplacer aisément sur un terrain escarpé ou dans la neige.