长颈鹿雄性身高4.5-6.1米、雌性身高4.1-5.5米；雄性重量900-2000千克、雌性重量700-1300千克；颈部长度平均2.4米；出生时身高1.8米；出生时的体重44-70千克。雌雄头顶均生有一对外包皮肤和茸毛的小短角，底色浅棕，终生不会脱掉。此外，它的耳后和眼后还有两对角，但是不很明显。有的雄长颈鹿头额的中央还长有一只角。
长颈鹿的长脖子和其他哺乳动物一样，椎骨只有7块，只是它们的椎骨较长，相互间有粗壮的肌肉紧连。躯干较短，从肩到臀向下倾斜。颈背有鬃毛。尾长，末端有一束长毛。前腿比后腿更长。蹄直径和餐盘一样大，心脏有65厘米宽，肺的容量达50升。
长颈鹿的长颈和长腿，也是很好的降温冷却塔。它们生活在炎热的热带草原，由于它的表面积大，有利于热的散发，能很好适应周围环境。肺容量也大，有利于呼吸新鲜空气，排出废气。由于腿部过长，长颈鹿饮水时十分不便。
长颈鹿有一双棕色的大眼睛，眼珠突出，能四周旋转，视野宽广，加上身躯又高，宛如活的瞭望台，能看到远处的动静。长颈鹿因为腿长，跑得很快，这也是在生存竞争中练成的。奔跑的时候，姿态很特别，先是前伸头颈，然后又一下于缩回，交替摆动，四足行走方式同其他兽类不同，是同一边的两腿和另一边的两腿交替向前，跳跃般行进。