Báo đốm là một loài động vật nhỏ gọn và cơ bắp. Đây là loài mèo lớn nhất có nguồn gốc từ châu Mỹ và lớn thứ ba trên thế giới, chỉ sau kích thước của hổ và sư tử. Bộ lông của nó thường có màu vàng hung, nhưng có màu từ nâu đỏ, đối với hầu hết cơ thể. Vùng bụng có màu trắng. Bộ lông được phủ bằng những khoanh đốm để ngụy trang dưới ánh sáng mờ ảo của môi trường sống trong rừng. Các đốm và hình dạng của chúng khác nhau giữa các loài báo đốm riêng lẻ: khoanh đốm có thể bao gồm một hoặc một vài hoa thị. Các đốm trên đầu và cổ nói chung là khá lớn, cũng như các đốm trên đuôi, nơi chúng có thể hợp nhất để tạo thành một dải. Báo đốm rừng thường tối hơn và nhỏ hơn đáng kể so với những con ở khu vực mở, có thể là do số lượng nhỏ con mồi ăn cỏ lớn trong khu vực rừng.

Kích thước và trọng lượng của chúng thay đổi đáng kể: trọng lượng thường nằm trong khoảng 56-96 kg (123-212 lb). Những con đực to lớn đặc biệt đã được ghi nhận có trọng lượng lên tới 158 kg (348 lb). Con cái nhỏ nhất nặng khoảng 36 kg (79 lb). Con cái thường nhỏ hơn 10-20% so với con đực. Chiều dài, từ mũi đến cuối đuôi, thay đổi từ 1,12 đến 1,85 m (3,7 đến 6,1 ft). Báo đốm có đuôi ngắn nhất trong số loài con mèo lớn, dài 45 đến 75 cm (18 đến 30 in). Chân cũng ngắn, nhưng rắn chắc và mạnh mẽ, ngắn hơn đáng kể khi so sánh với một con hổ nhỏ hoặc sư tử trong một phạm vi trọng lượng tương tự. Báo đốm đứng cao 63 đến 76 cm (25 đến 30 in) tính từ vai.

Sự thay đổi kích thước hơn nữa đã được quan sát giữa các khu vực và môi trường sống, với kích thước có xu hướng tăng dần từ Bắc xuống Nam. Báo đốm Mexico trong Khu dự trữ sinh quyển Chamela-Cuixmala trên bờ biển Thái Bình Dương chỉ nặng khoảng 50 kg (110 lb), có kích thước tương đương một con báo sư tử. Báo đốm Nam Mỹ ở Venezuela hoặc Brazil lớn hơn nhiều với trọng lượng trung bình khoảng 95 kg (209 lb) ở con đực và khoảng 56-78 kg (123-172 lb) ở con cái.

Một cấu trúc chân tay ngắn và chắc nịch làm cho báo đốm trở nên cừ khôi trong việc leo trèo, bò và bơi. Đầu chắc và bộ hàm cực kỳ mạnh mẽ, nó có lực cắn mạnh nhất trong các loài họ mèo, hơn cả hổ và sư tử. Một con báo đốm nặng 100 kg (220 lb) có thể cắn với lực 503,6 kgf (1.110 lbf) ở răng nanh và 705,8 kgf (1.556 lbf) ở rãnh răng cưa. Điều này cho phép nó xuyên thủng da của các loài bò sát và mai rùa. Một nghiên cứu so sánh về lực cắn được điều chỉnh theo kích thước cơ thể đã xếp nó là thú họ mèo hàng đầu, bên cạnh báo gấm và trước cả hổ và sư tử. Đã có một báo cáo rằng "một con báo đốm có thể kéo một con bò 800 lb (360 kg) 25 ft (7.6 m) trong hàm của nó và nghiền nát cả những khúc xương nặng nhất".

Mặc dù báo đốm gần giống với báo hoa, nhưng nó thường rắn chắc và nặng hơn, và hai loài động vật có thể được phân biệt bằng các khoanh đốm của chúng: các khoanh đốm trên bộ lông của báo đốm lớn hơn, số lượng ít hơn, thường tối hơn và có các đường dày hơn và các đốm nhỏ ở giữa mà báo hoa mai thiếu. Báo đốm cũng có đầu tròn hơn và chân ngắn hơn so với báo hoa.

Sự khác biệt về màu sắc

Nếu báo bị nhiễm hắc tố thì nó có thể sinh ra các báo con hoàn toàn đen (mặc dù khi nhìn gần vẫn thấy các đốm). Các con này được gọi là báo đen, nhưng đây không phải là một loài riêng biệt. Hình thái màu đen ít phổ biến hơn hình thái đốm, ước tính xảy ra ở khoảng 6% số lượng báo đốm Nam Mỹ. Ở vùng Sierra Madre Occidental của Mexico, con báo đốm có lông đen đầu tiên được ghi nhận vào năm 2004.

Một số bằng chứng chỉ ra rằng các alen hắc tố chiếm ưu thế và được hỗ trợ bởi chọn lọc tự nhiên. Các hình thức màu đen có thể là một ví dụ về lợi thế dị hợp tử; trong điều kiện nuôi nhốt chưa được kết luận về điều này. Báo đốm hắc tố (hay báo đốm "đen") xuất hiện chủ yếu ở các vùng của Nam Mỹ, và hầu như không được biết đến trong các quần thể hoang dã cư trú ở khu vực cận nhiệt đới và ôn đới của Bắc Mỹ; chúng chưa bao giờ được ghi nhận ở phía bắc Isthmus of Tehugeepec của Mexico.

Các cá thể bạch tạng cực hiếm, đôi khi được gọi là báo đốm trắng, cũng xảy ra giữa các loài báo đốm, như với những con mèo lớn khác. Như thường lệ với nhiễm bạch tố trong tự nhiên, lựa chọn giữ tần số gần với tốc độ đột biến.