Горностай — небольшой зверёк типичного куньего облика с длинным телом на коротких ногах, длинной шеей и треугольной головой с небольшими округлыми ушами. Длина тела самца — 17—38 см (самки примерно вдвое меньше), длина хвоста составляет около 35 % от длины тела — 6—12 см; масса тела — от 70 до 260 г. Вес зависит от ареала и пола. Горностаи, живущие на севере меньше, тех, что живут в Европе. Самцы обычно на 50 % тяжелее самок.

Похож на ласку, но несколько больше её по размерам.

Окрас меха покровительственный: зимой чисто белый, летом двухцветный — верх тела буровато-рыжий, низ желтовато-белый. Зимний окрас характерен для районов, где минимум 40 дней в году лежит снег. Кончик хвоста чёрный в течение всего года. Географическая изменчивость качества зимнего меха, окраски летнего меха и размеров тела позволяет выделить порядка 26 подвидов горностая.

Когда горностай возбужден, он громко стрекочет, чирикает, шипит и даже лает. При приближении человека к норе с выводком, самка начинает яростно верещать.