Báo sư tử có màu nâu với tai và đuôi màu đen. Chúng có thể chạy với vận tốc 50 km/h (30 mph), nhảy xa 6 m (20 ft) từ vị trí đứng, nhảy cao 2,5 m (8 ft), và thông thường cân nặng tới 70 kg (150 lb). Sức mạnh của cú cắn của chúng mạnh hơn của chó nhà. Vuốt của chúng có thể co giãn và có 4 ngón. Con đực trưởng thành dài hơn 2,5 m (từ mũi đến đuôi), và cân nặng 70 kg. Trong một số trường hợp, con đực có thể nặng tới 90 kg (200 lb). Con cái trưởng thành dài tới 2 m (7 ft) và cân nặng 35 kg (75 lb). Con non có các đốm màu đen-nâu và vòng trên đuôi. Chúng sống tới 10 năm trong tự nhiên và 25 năm hay hơn nữa trong điều kiện bị giam cầm.

Báo sư tử sống gần xích đạo là có kích thước nhỏ nhất, và kích thước của chúng tăng lên trong các quần thể gần hai cực.