Linh dương Thomson cao từ 55 đến 82 cm (22 đến 32 in), chiều dài cơ thể đạt từ 80 đến 120 cm (31 đến 47 in) và nặng khoảng 15 đến 25 kg (33 đến 55 lb) (với con cái), 20 đến 35 kg (44 đến 77 lb) (với con đực).[5] Chúng có bộ lông màu nâu nhạt, phần bụng trắng với hai sọc đen nổi bật dọc hai bên sườn. Sừng dài và hơi cong ở cuối. Phần mông dưới đuôi có màu trắng, đây là đặc điểm nhận dạng của linh dương Thomson so với loài linh dương Grant. Mặc dù một số cá thể của loài Grant cũng có sọc đen dọc hai bên sườn nhưng phần màu trắng sau mông của chúng luôn kéo dài qua phần đuôi.