大仓鼠是鼠类形态特征中体形较大的一种,体长140~200mm。外形与褐家鼠的幼体较相似,尾短小,长度不超过体长的1/2。头钝圆,具颊囊。耳短而圆,具很窄的白边。乳头4对。背部毛色多呈深灰色,体侧较淡,背面中央无黑色条纹。腹面与前后肢的内侧均为白色。耳的内外侧均被棕褐色短毛,边缘灰白色短毛形成一淡色窄边。尾毛上下均呈暗色,尾尖白色。后脚背面为纯白色。幼体毛色深,几乎呈纯黑灰色。大仓鼠头骨粗大,棱角相当明显。顶骨前外角略向前伸,但不如黑线仓鼠的明显。顶间骨很大,近乎长方形。在前颌骨两侧,上门齿根形成了凸起,可清楚地看到门齿齿根伸至前颌骨与上颌骨的缝合线附近。听泡凸起,其前内角与翼骨突起相接。两个听泡的间距与翼骨间宽相等。牙齿结构与黑线仓鼠的牙齿基本相同。只是上颌第三臼齿咀嚼面上仅具3个齿突,下颔第三臼齿有4个齿尖,内侧的一个很小。