Сибирская косуля отличается от европейской косули в первую очередь заметно большими размерами тела (длина тела 126—144 см, высота в холке — 82—94 см, масса тела 32—48 кг) и рогов (27—33 см длиной). В летнем меху окраска головы у сибирской косули не серая, а рыжая, однотонная со спиной и боками. Волосы над метатарзальными железами не выделяются из общей окраски. Основания волос светлые или чисто-белые, эпидермальный слой кожи буровато-серый, пигментированный. У новорождённых косулят пятна на спине расположены в 4, а не 3, ряда. Череп сравнительно узкий в глазной области, с удлинённой лицевой частью. Слуховые пузыри на черепе крупные и заметно выступают из барабанной ямки. Рога расставлены шире, сильно бугристые, иногда с короткими дополнительными отростками. В хромосомном наборе присутствуют добавочные В-хромосомы;