黄羊实际上并非羊类。黄羊的体形纤瘦,但比藏原羚和普氏原羚大,也略显粗壮,体长为100—150厘米,肩高大约为76厘米,体重一般为20─35千克,但最大的可达60—90千克。头部圆钝,耳朵长而尖,并且生有很密的毛。具有眶下腺,与藏原羚和普氏原羚不同。雄兽长在额骨上的角较短而直,呈竖琴状,基部大致向上平行伸出,表面有明显而紧密的环形横棱,环的数目最多不会超过23个,尖端平滑,略微向后方逐渐斜向弯曲,呈弧形外展,最后两个角尖彼此相对。角的内部为骨质,外面是表皮角质化形成的角鞘。雌兽没有角,仅有一个隆起。颈部粗壮,尾巴很短,仅有9—11厘米。夏毛较短,为红棕色,腹面和四肢的内侧为白色,尾毛棕色。冬毛密厚而脆,但颜色较浅,略带浅红棕色,并且有白色的长毛伸出,腰部毛色呈灰白色,稍带粉红色调。臀部有白色的斑,不算大,但十分明显,尤其是冬季。鼠蹊腺发达。它的四肢细长,前腿稍短,角质的蹄子窄而尖。