Đặc biệt nổi bật của chúng là cơ thể lớn với bộ sừng xoắn ốc lên đến 140 cm (55 in).[9] Chúng chính là loài cừu có bộ sừng dài nhất,[10] với việc ghi nhận sừng dài tới 1,9 m (6,2 ft) và nặng 60 lb (27 kg).[11] Sừng của cừu Marco Polo giống như cuộn dây, với những đoạn soắn theo chiều ngang và dọc xuống dưới phần đầu,[12] và rất hiếm khi bị gãy [13]. Bộ sừng bắt đầu phát triển từ 15-20 ngày sau khi chúng được sinh ra, và sự tăng trưởng rõ rệt nhất trong năm đầu tiên.[14] Từ lâu, bộ sừng đã là một thứ thu hút những thợ săn danh hiệu.[3].

Loài Cừu núi Argali có bộ lông màu nâu đen, với phần dưới màu trắng. Hai phần khác nhau được ngăn cách bởi một dải lông đen sẫm,[15] Có một khoảng lông màu trắng trên mông mà hầu hết các phân loài ngoại trừ phân loài cừu Marco Polo là không có.[5] Vào mùa đông, phần lông trắng phát triển dài hơn ở cá thể đực. So với các con đực thì ở con cái thì bộ lông kém phát triển hơn,[16] và không có một sự thay đổi theo mùa mạnh mẽ như vậy.[12] Phần mặt của Cừu Marco Polo nhạt hơn so với cơ thể của chúng.[5]

Loài cừu Argali có một cái đuôi dài khoảng 6–10 cm (2,4-3,9 in), ở đỉnh của đuôi là một chùm lông;[12] Phân loài của chúng, Cừu Marco Polo có đuôi dài hơn một chút, khoảng 12 đến 16 cm (4,7-6,3 in).[5]

Cừu đực trưởng thành nặng trung bình khoảng 126 kg (278 lb).[17] Chiều cao đến vai đạt khoảng 113 cm (44 in) ở các loài cừu Argali còn phân loài của chúng thì thấp hơn một chút, khoảng 100 cm (39 in).[18] Mùa sinh sản của chúng là vào tháng mười hai[14] và thời gian mang thai kéo dài khoảng 160 ngày,[19]. Mỗi lần, cừu cái chỉ sinh duy nhất được một cá thể cừu con và nhiều trường hợp hiếm vẫn có những cặp cừu song sinh được sinh ra.[20] Trong điều kiện nuôi nhốt, mỗi lần sinh sản thì cừu Marco Polo có thể sinh ra tới năm cừu con.[14]

Cừu Marco Polo có tuổi thọ trung bình là 13 năm.[20] Số vòng phát triển của cặp sừng hàng năm của cá thể đực có thể xác định được.[21][22]. Không có dữ liệu đã được biên soạn cho thấy về bệnh tật của loài cừu này, mặc dù đã có các xét nghiệm được tiến hành trên loài tương tự như cừu nhà.[23] Cừu Marco Polo không phải là không có khả năng mắc bệnh, nhất là việc chúng có thể bị lây bệnh từ các đàn gia súc khác, mặc dù một số đàn cừu nuôi được chăn thả tự nhiên trên các ngọn núi và chưa tiếp xúc với cừu Marco Polo.[24] Tuy nhiên, các mục đồng trong khu vực Trung Á, nơi sinh sống chủ yếu của cừu Marco Polo không thường xuyên chăm sóc và theo dõi bệnh tật cho đàn gia súc của họ, và điều này có thể tiềm ẩn nguy cơ truyền bệnh cho cừu hoang dã.[25]