По внешним признакам грызун похож на зайца и белку: имеет длинные уши, пушистый хвост и мягкий густой мех. Поэтому шиншиллу еще нередко называют горным кроликом или горной белкой.

Вес взрослых особей достигает 0,5–1 кг; длина туловища составляет 19,6 – 38 см, хвоста – 8 – 17 см. Самки несколько крупнее самцов.

В природе шиншиллы живут в горах и ведут ночной образ жизни, поэтому у них выработались некоторые анатомические и физиологические особенности и приспособления.

У шиншилл крупная голова и округлые подвижные уши длиной 5–6 см, расположенные на макушке. Вибриссы (усы) длинные (до 8 – 10 см), развитые, расположены пучками и торчат во все стороны. Благодаря им зверьки могут ориентироваться в темноте среди скал, ощупывать различные предметы, искать корм.

Глаза у шиншилл большие, черные; тип зрения ночной, однако они прекрасно видят и в светлое время суток.

У животных 20 зубов, растущих в течение всей жизни, из которых 16 коренных и 4 резца.

Еще одной особенностью шиншилл является их необычайно развитый мозжечок, отвечающий за координацию движений и поддержание равновесия. Поэтому грызуны прекрасно ориентируются и передвигаются среди скал и расщелин.

От других млекопитающих шиншиллы отличаются и особой подвижностью скелета: у них он сжимается вертикально (то есть с боков), а не горизонтально (сверху вниз), как у других животных. Благодаря этому грызуны могут сравнительно легко проникать сквозь узкие вертикальные щели, которых так много в горах.

Задние четырехпалые конечности у шиншилл длиннее передних пятипалых, и они более сильные, так как выполняют в передвижении главную роль. С их помощью грызуны перемещаются большими скачками с места на место, меняют направление в прыжке.