Внешне морфометрические признаки вида следующие. Длина тела взрослых особей равна в среднем 25,8см, при крайних вариантах 24-28см. длина хвоста, без волос, составляет 15,4см (11,5-18,5), длина уха 5,5см (4,1-6,5), длина ступни 5,8см (4,8-6,9). Вес взрослых особей варьируется в пределах 450-860гр, при среднем показателе 574,3гр. Самки немного крупнее самцов, средняя длина тела самок 26,2см, самцов 25,5см. Средний вес тела самок, равный 610,9 гр, больше веса самцов 539,8гр. Длина ушей у зверьков с возрастом постепенно увеличивается. Вес тела шиншиллы меняется по сезонам: в холодный период года вес значительно выше чем в тёплый.
Внешний вид длиннохвостой шиншиллы в особенности строения тела и отдельных органов указывают на хорошо выраженную специализацию вида. Зверьки имеют компактное туловище, с короткой шеей и крупной горбоносой головой, длина которой немного меньше трети тела. Широко расставлены, большие и округлые уши, очень слабо опушённые редкими и короткими волосками, хорошо приспособлены для улавливания слабых звуков. Слегка раздвоенная верхняя губа снабжена усами, состоящими их чёрных и белых вибрис длиной до 12см. Глаза шиншиллы, как у большинства ночных животных, большие, чёрные, слегка выпуклые. Передние конечности шиншиллы значительно короче задних: размеры передней ноги – 2,5см, предплечье 5см, плечо 4см; задняя нога имеет длину ступни 6см, голени 8см, бедра 6см. Передние лапы пятипалые, с сильно редуцированным большим пальцем и четырьмя длинными пальцами, снабжены короткими тупыми ногтями, снизу, под фалангами и на ступне имеют хорошо развитые подушечки. Передними лапами шиншилла помогает себе во время еды. На задних лапах 4 пальца с крупными подушечками, ступня голая, с пятью мозолями. Над тупым ногтем, на второй фаланге первого пальца задней ноги, имеется щёточка, состоящая из жёстких белых волос, которой шиншиллы расчёсывают свой мех. Такое строение конечностей позволяет шиншилле делать резкие рикошетирующие прыжки, поэтому поймать её в клетке или вольере бывает очень трудно.
У шиншиллы довольно длинный хвост, превышающий половину длины теле, покрытый сверху длинными жёсткими волосами, снизу – короткими и более мягкими. При спокойном положении зверька хвост загнут вверх и немного вперёд, во время прыжков – вытянут и служит стабилизатором и рулём. Тело покрыто шелковистым, густым и ровным мехом на спине и боках голубовато-серого цвета с тёмной вуалью. Ноги и брюшко белые.
Мех шиншиллы отличается от меха других млекопитающих оригинальным строением волосяного покрова. Волосы уравнены по длине и толщине, и основная масса их имеет пуховидную форму. Густота волосяного покрова шиншиллы на крестце и загривке насчитывается до 25000 волос на 1 см2, на брюшке 13000-14000. Волосяной покров шиншиллы достигает в среднем высоты 26-33мм на крестце, 24-28мм на загривке и 20,7-26,6мм на брюшке.
В окраске меха шиншиллы нет полового и сезонного диморфизма: самцы и самки имеют одинаковый цвет волосяного покрова в течении круглого года, что связано с обитанием в условиях климата со слабо выраженной сезонностью. Мех имеет покровительственную окраску, например в горах среди скал неподвижно сидящая шиншилла выглядит, как мелкий валун, а около большого камня её совсем не видно. Цвет и оттенок меха шиншиллы определяется зонарной окраской волос. Нижняя тёмная зона, занимающая две трети высоты волос, варьирует по цвету от интенсивного - тёмного с голубоватым оттенком до серого. Выше следуют белое кольцо и чёрные кончики волос. Наиболее чистый голубоватый цвет шкурки обусловлен сочетанием тёмно – голубой подпуши с белоснежным, чётко ограниченным кольцом, высота которого в среднем 4-6мм. Вуаль, образуемая чёрными кончиками волос, придаёт меху специфический характер, живость и красоту. Окраска кончиков волос и длина этой зоны, а также густоте волосяного покрова определяют характер вуали. В первую очередь вуалью определяются категории шкурок: тёмные, средние, светлые.
Возрастная линька протекает следующим образом. Вследствие продолжительной беременности у самок шиншиллы детёныши появляются на свет хорошо сформированными и полностью опушёнными. Мех по цвету не отличается от взрослых особей, но он обычно темнее, чем у родителей. Волосяной покров у новорожденных щенков очень неровный. Наиболее высокий мех в виде гривы на затылке и шее достигает 14мм, в то время как на остальных частых теля он в среднем 10мм. Это объясняется тем, что в эмбриогенезе развитие волос начинается с головы, где к моменту рождения они бывают наибольшей длины. Первичный щенячий мех сохраняется у детёнышей в течении 45-60 дней, и к этому времени длина волос постепенно выравнивается до 18-19мм.
В следующие 1-3 месяца жизни щенков происходит смена первичного покрова на вторичный, который формируется у них к 3-5, в среднем в 4-месячному возрасту. Этот мех по структуре, высоте, зонарной окраске ещё недостаточно развит, но он уже может служить для ориентировочной оценки качества животных. Средняя высота меха 4-мясячных щенков равна 20мм. Волосяной покров шиншиллы полностью формируется у молодняка шиншиллы после следующей линьки к 6 - 8-месячному возрасту, иногда позже, что зависит от степени развития щенков и времени их рождения. В 6 – 7 месяцев шиншиллы становятся половозрелыми и соединяются в пары и мех их не отличается от меха взрослых животных. По высоте меха 6-месячные особи сходны с годовалыми животными. Вместе с тем и после 6 месяцев зверьки продолжают расти, растёт и развивается с возрастом и волосяной покров. Слишком высокий мех становится менее компактным и теряет свой «плюшеобразный» вид. Поэтому, а также из коммерческих соображений на шкурку забивают молодняк 7-11 месяцев после первой линьки, настоящей зрелости меха. Этот период приходится на холодное время года, с октября по март. Причём у щенков весенней генерации созревание протекает медленнее, чем у родившихся осенью, у которых смена меха происходит при более низких температурах. Наступление периода зрелости меха и его продолжительность являются чертой индивидуальной, в значительной мере связанной с условиями содержания. В прохладном помещении мех сохраняется лучше, высокие температуры и влажность ускоряют его старение. Мех шиншиллы большинства шиншилл лучше созревает в холодных помещениях, прохладные температуры вызывают усиленный подрост волоса и мех хорошо дозревает. Если происходят отклонения температур созревание происходит дольше и труднее , часто можно наблюдать такие случаи, когда на огузке мех ещё не созрел, а на загривке и шее уже перезревает и начинается новый подрост. У отдельных особей волосяной покров может находится в состоянии перманентной, диффузной линьки в течении круглого года.
Для шиншиллы характерны частые случаи компенсационной линьки, вызванной как механическими повреждениями меха и явлениями аутотомии, так и реакцией на значительное снижение и резкие колебания температуры воздуха. У испуганной шиншиллы мех легко отделяется от кожи на довольно больших участках тела, особенно на спине и в области огузка, и выпадает большими пучками. Эта особенность шиншиллы как явление аутотомии, которой зверьки пользуются спасаясь от хищников. У шиншиллы «линька испуга» проявляется не в сильной степени, но при отлове зверьки могут «отпускать» пучки волос.