老虎的身体强健，前肢发达，头部很大，尾巴约为身体的一半长。它的皮毛浓密而厚重，颜色在橙色和棕色之间变化，腹部有白色的区域，每个个体身上都有独特的垂直黑色条纹，条纹有利于在植被中伪装。老虎是仅有的几种条纹猫科动物之一。当老虎被剃毛时，它的皮毛图案仍然可见，这并不是由于皮肤色素沉着，而是由于嵌在皮肤里的毛囊所致。它们的颈部和下颚长着像鬃毛一样浓密的毛发和长长的胡须，尤其是在雄性身上。瞳孔呈圆形，有黄色的虹膜。小而圆的耳朵背面有一个突出的白色斑点，周围环绕着黑色。这些点被认为在种内交流中起着重要的作用。
老虎的头盖骨与狮子的头盖骨相似，前额区域通常不那么凹陷或扁平，而枕后区域略长一些。狮子的头骨显示出更大的鼻腔开口。由于这两个物种的头骨大小不同，下颚的结构是它们鉴别的可靠指标。老虎有相当坚固的牙齿，它有些弯曲的犬齿是现存猫科动物中最长的。
