Тигр является крупнейшей и самой тяжёлой из диких кошек, но различные его подвиды сильно различаются по размерам и массе тела. Материковые подвиды тигра крупнее островных. Самыми крупными из них являются индийский (бенгальский) и амурский (уссурийский, сибирский) подвиды. Самцы которых могут достигать до 2,3-2,5 м, а в отдельных случаях до 2,6-2,8 метров в длину без хвоста и весить до 275 кг, а в отдельных случаях до 300—320 кг.
Длина тела без хвоста у разных подвидов колеблется от 1,4 до 2,8 м. Хвост 60—100 см. (у амурского до 110—115 см[11]).
Высота в холке до 1,15 м. Взрослый самец в природе обычно весит от 180 до 250 кг (амурский по современным данным в среднем в пределах 180—200 кг. (историческим 215—225 кг.), бенгальский в среднем — 220 кг, бенгальский обитающий в северной Индии и Непале — 235 кг.) Самки обычно заметно меньше самцов, у амурского[12] и бенгальского подвидов достигая массы 100—181 кг.
С учётом существующих шести подвидов тигров, средний вес самца как вида составляет около 170 кг, самки около 115 кг.
Рекордная зафиксированная масса тигра принадлежит бенгальскому тигру застреленному в северной Индии в 1967 г., которая составляла 388,7 кг. Рекордная масса амурского тигра составляла 384 кг, но находится под сомнением, так как предоставлена из документально неподтвержденных или вторичных, третичных источников. Рекорд в неволе 423 кг у амурского тигра.
Кондилобазальная длина черепа тигра превышает 200 мм. Задние концы носовых костей заходят за линию концов верхнечелюстных костей[12].
Взрослый тигр, как и большинство других кошачьих, имеет 30 зубов. На верхней и нижней челюсти по 6 резцов, 2 клыка; на верхней челюсти — по 3 премоляра и 1 моляр; на нижней челюсти — по 2 премоляра и 1 моляр. Зубная формула:.
Хорошо развитые клыки, длина которых может достигать 8 см[12], помогают тигру убивать добычу. Длинный и подвижный язык оснащён по бокам особыми бугорками, которые покрыты ороговевшим эпителием и позволяют отделять мясо от скелета жертвы. Эти бугорки также помогают при «умывании».
Основной тон окраски тигров колеблется от ржаво-красного до ржаво-коричневого; живот, грудь и внутренняя поверхность лап светлые. Также имеются светлые отметины на тыльной поверхности ушей. Тело покрыто полосами, цвет которых варьирует от коричневого до полностью чёрного. Форма и расстояние между ними отличается у различных подвидов, но большинство тигров имеет более чем 100 полос[12].
Расположение полос является уникальным у каждого отдельного животного, и, таким образом, может быть использовано для идентификации отдельных особей, аналогично отпечаткам пальцев у людей. Данная особенность иногда используется исследователями для идентификации в дикой природе отдельных особей, за которыми ведётся наблюдение. Основной функцией полос является маскировка хищника при охоте. Характерная покровительственная окраска тигра позволяет ему оставаться незамеченным в зарослях. Она варьирует в различных географических районах и служит одним из оснований для выделения подвидов тигра. Полосатый рисунок присутствует также и на коже, и, если сбрить мех, то на тёмных полосах отрастает тёмная шерсть, и рисунок полностью восстанавливается[13].
Тело у тигра массивное, вытянутое, мускулистое, гибкое. Хвост длинный, равномерно опушённый. Голова округлая. Уши небольшие закруглённые. По бокам головы баки. Волосяной покров плотный и низкий у южных подвидов, высокий и пушистый — у северных[14]. На передних лапах по 5 пальцев, на задних — по четыре, все со втяжными когтями.
Тигры обладают хорошо развитым ночным зрением, а по некоторым данным, им частично присуще и цветовое зрение. Как и все представители рода пантер, тигр, благодаря строению гортани и голосовых связок, способен издавать рёв, однако в основном он подаёт голос только в период спаривания.