El panda rojo es casi del mismo tamaño que un gato doméstico grande, tiene la cara parecida a la de un gato con una cola larga y tupida. Su espeso pelaje rojizo cubre su cuerpo con la excepción de sus orejas, mejillas, hocico y manchas sobre sus ojos que son de un color casi blanco.

El panda rojo también tiene rayas de color marrón rojizo que se extienden a ambos lados de su hocico blanco. Tiene garras semi-retráctiles que le ayudan a trepar y a darle estabilidad, tiene las mandíbulas fuertes y resistentes que usa para masticar el bambú.

Al igual que el panda gigante, el panda rojo también tiene un hueso en la muñeca que actúa un poco como un pulgar, lo que le permite aferrarse al bambú mientras lo mastica. Tiene un pelaje denso que le ayuda a mantenerse caliente durante el frío invierno, además de tener un pelaje espeso y lanudo en las plantas de los pies, lo que no solo ayuda a mantener los pies calientes, sino que también evita que se resbalen en las ramas mojadas.