Nordlig tigerkatt veier 1,8–3,5 kg og har en kroppslengde på cirka 38–59. I tillegg kommer halen med cirka 20–42 cm. Hanner blir noe større enn hunner. Nordlige tigerkatter fra den vestlige delen av utbredelsen viser en mørkere grunnfarge som varierer fra mørk eller oransjebrun til gulaktig og gråbrun. Rosettene er mellomstore og markeringene tydelige. Den nordlige tigerkatten fra det østlige Sør-Amerika har en lysere grunnfarge med et spektrum fra lys gulbrun til blekgul og grågul. Rosettene deres er mindre, med vanligvis smale og diskontinuerlige kanter, som ikke smelter sammen til skrå bånd. Arten framstår som slank og langbent med et relativt lite hode og store, mørke øyne. Labbene er kraftige og halen lang og ringlet av markeringer. Ørene er relativt små.