美國短尾貓成年雄性的短尾貓總長0.7-1.2米，平均0.9米，包括了10-18釐米長的尾巴，肩高36-38釐米，一般重7-14公斤。雌性平均重9公斤。短尾貓肌肉發達，後肢較前肢長。
出生時短尾貓約重280-340克，長25釐米。出生首年可生長達4.5公斤重。 短尾貓像其他猞猁屬的物種，但平均較爲細小。它的毛皮各有不同，一般都是黃褐色至灰褐色，身體、前肢及尾巴上有黑色斑紋。
它的圓斑點可以用來僞裝。耳朵尖端呈黑色，有短簇的毛。嘴脣、面頰及腹部一般都是米白色。在西南部沙漠地區的短尾貓毛皮較淺色，而在北部森林的則較深色。幼貓出生時已經有毛皮及斑點。
有少數黑變病的短尾貓在佛羅里達州被發現。它們是黑色的，但可能仍保有斑點。 短尾貓的臉因耳朵下的毛髮看似很寬。它的毛皮容易受損，但毛較長及密。鼻子呈粉紅色，面部、兩側及背部爲灰色、黃紅色或褐紅色。眼睛呈黃色，而瞳孔是黑色的。瞳孔上下較長，在晚間會擴張以獲得最多的光線。