Le pelage du puma est uniforme (concolor signifie « d'une seule couleur »), même si l'on devine parfois des rayures sur ses membres antérieurs. Sa couleur reste dans les tons fauves et varie du brun roux dans les régions tropicales au gris jaune dans les régions arides. Le dessous du corps est plus clair, allant de la couleur crème au blanc.

La longueur des poils dépend du milieu naturel dans lequel l'animal vit : ils sont rudes et courts dans les régions chaudes et longs dans les régions froides. Les cas d'albinisme sont rares, mais les cas de mélanisme sont fréquents.

Aspect général et mensurations 

En moyenne, le mâle mesure entre 1 mètre et 2,30 mètres, le record étant de 2,90 mètres, queue comprise. Celle-ci représente un tiers de la taille de l'animal. La masse du puma est comprise entre 25 kg et 100 kg ; le plus gros individu connu pesait 120 kg. Sa taille varie de 60 cm à 76 cm à hauteur à l'épaule. La femelle est plus petite (de 0,95 m à 2,10 m) et moins lourde (environ 35 kg à 48 kg). En outre, les espèces de pumas se différencient par leur taille : les plus grands spécimens vivent dans les Montagnes Rocheuses et en Patagonie, alors que l'on rencontre les plus petits dans les régions proches de l'équateur. La taille augmente au fur et à mesure que l'on s'éloigne de cette ligne.

La silhouette du puma est fine et musclée et son postérieur est plus haut que sa tête ce qui lui permet de sauter facilement. Sa longue queue (entre 53 cm et 81 cm), plus foncée à son extrémité, est l'une des caractéristiques du puma. Enfin, il possède des griffes longues, pointues et rétractiles, et quatre doigts. Ses pattes de derrière sont plus larges et puissantes que celles de devant, ce qui lui permet de bondir efficacement et d'avancer aisément dans la neige ou sur un terrain escarpé.