沙漠棉尾兔的外觀與普通的野兔極為相似， 尤其是被毛的顏色， 通常會隨著天氣的變化有一些改變，
沙漠棉尾兔身長30~38cm， 耳朵長度7cm， 雌兔體重1kg， 雄兔體重0.85kg。 雌性沙漠棉尾兔略大於雄性。 成年沙漠棉尾兔是淡色、棕褐色或灰色；身體的下腹部發白；喉頭經常有一個橙棕色斑紋；尾巴環繞看起來象一個棉花球。
沙漠棉尾兔具有兔子的共性， 沒有汗腺， 所以不會流汗， 耳朵可以散熱， 兔子的排尿機制屬濃縮性， 對水分的需求比其他動物來的少， 有些野兔只要靠青草上的露水即可， 或是從蔬菜攝取足夠的水分， 故很少看到兔子到河邊喝水。 兔子喝過量的水份會造成肚子不適。
沙漠棉尾兔沙漠棉尾兔廣泛分佈於乾旱的地區、森林地和草原， 能忍耐酷熱的沙漠和高達2000m的陰涼的森林地。
