El Gato Andino es un felino mediano, con un tamaño aproximado que dobla al del gato doméstico. Tiene un largo que oscila entre los 57 y los 65 cm a los que hay que sumar entre 42 y 48 cm correspondientes a la cola. Tiene un peso que va desde los 4 a los 6 kg.
Presenta un pelaje muy largo y grueso, especialmente en lo dorsal, y un diseño que consiste en manchas color café amarillentas con forma variable de fajas, estrías o puntos sobre un fondo grisáceo o plomizo, que se disponen de manera vertical en ambos flancos del cuerpo, dando la apariencia de franjas continuas. La cola es muy larga –siendo un 70% del resto del cuerpo– gruesa y fajada con seis a nueve anillos oscuros que se ensanchan hacia la punta.
La parte ventral del cuerpo es blanca, salpicada con pintas negras, al igual que la parte interna de las patas, mejillas, labios y la zona periocular.
Las patas traseras y delanteras del Gato Andino son anchas, lo que le permite moverse bien entre las rocas y la nieve. Tienen bandas oscuras más delgadas que no llegan a formar anillos completos.
Sus orejas son relativamente largas y el rinario es negro.
En su área de distribución habita también el Gato del Pajonal (Leopardus colocolo), con el que puede ser confundido a simple vista, sin embargo, es posible distinguirlos por el rinario, menos coloreado en el Gato de los Pajonales, y la cola, más larga en el Gato andino.