体型似黄羊,但体形比黄羊略小,体长大约为110厘米左右,肩高约50厘米,雄羚长有一对具有环棱的黑色硬角,角尖相向内弯,角长约30厘米,角的下半段粗壮,近角尖处显著内弯而稍向上,末端形成相对钩曲,这点与朝内后方弯曲的黄羊角不同。嘴唇黑色,颌下白色。成年体重雄性个体重约27公斤,雌性个体重约23公斤。尾巴较短,不足11厘米。夏毛短而光亮,呈沙黄并略带楮石色,秋末换毛,冬季毛色较浅,略呈棕黄色或乳白色,四肢内侧和腹部着白色毛被,其中间为醒目的棕黑色尾巴。一旦受到惊吓,普氏原羚臀部的白毛会竖起外翻,在绿色和黄色草地的反衬下格外醒目,警示同伴有危险临近。
普氏原羚奔跑时像离弦的箭,姿势与众不同,前后肢分别并在一起,后肢用力后蹬,身体跃入空中,着地时用力后撑,这种跳跃式的奔跑使羚羊的身体在空中划出一道波浪起伏的曲线,分外优美。