Desmanrotter har en langstrakt og sylindrisk kropp, lang og spiss snute med svært følsomme værhår, små eller nærmest fraværende ører, korte, men kraftfulle ben og myk eller semi-myk pels. Fargen er som oftest svart eller mørk brun. I motsetning til de andre gruppene i moldvarpfamilien har de forholdsvis lange bein og en lang, flattrykt hale. De er små til middelsstore pattedyr som veier 35-500 gram, russisk desman er det største medlemmet i muldvarpfamilien.