黑豚鼠拥有黑色的耳朵、黑色的眼睛、黑色的脚趾、油光发亮的黑色毛皮，它身形短粗、头圆大、颈短、无尾、耳朵和四肢短小、眼睛明亮，耳壳薄而血管鲜红明显，上唇分裂。门齿呈弓形深入颌部，咀嚼面锐利， 能终身生长。当咬合不正时，门齿臼齿会过度生长。黑豚鼠嚼肌发达。前肢有四趾，后肢有三趾，每趾都有突起的大趾甲，趾上的爪短而锐利，不抓人，不善攀登和跳跃。脚形似豚，体长225～355mm。被毛紧贴体表。
黑豚鼠的嗅觉灵敏，常以嗅觉辨认异性和栖息领域，母豚鼠通过嗅觉来识别异窝仔。养户人员利用黑豚鼠的这种特性，在黑豚鼠仔需要并窝或需寄养时，采用特殊的方法使其辨别不清（如在刚出生的仔身上少量涂一点香水，母豚鼠就会给异窝幼豚鼠喂奶），从而使并窝或寄养获得成功。
黑豚鼠听觉非常发达，能识别多种不同的声音，它听到的音域远大于人。当有尖锐的声音刺激时，常表现为耳廓微动以应答，即听觉耳动反射。听觉耳动反射减弱或缺失是听觉机能很好的表现。
豚鼠的体形在啮齿类动物中偏大，体重在700～1200克（1.5～2.5磅）之间，体长在20～25厘米（8～10英寸）之间。身材短小但是强壮有力，头较大，是身体的三分之一，眼睛大而圆，耳朵短小贴着头部，毛发粗糙而且很容易脱落，没有尾巴。豚鼠脊柱由36块脊椎骨组成，其中颈椎7枚、胸椎13枚、腰椎6枚、荐椎4枚、尾椎6枚。肋骨13对，其中6对真肋、3对假肋、4对浮肋。前脚平直而强健有力，一般都会有4个趾头，每个趾头上都有尖利的爪；后脚有3个有爪的脚趾，而且都比较长。豚鼠靠脚底走路，行走时脚跟着地。