Являясь ближайшим родственником красного волка, гиеновидная собака напоминает гиену только черной маской на морде — телосложение у неё лёгкое и поджарое, ноги высокие и сильные, уши большие, высоко посаженные овальные «локаторы», придающие голове узнаваемый силуэт. Длина тела около 1 м, хвоста до 40 см, высота в холке до 78 см, весит она 18—36 кг. Самец и самка выглядят почти одинаково, первый крупнее всего на 3—7 %. Масса тела сильно варьируется и зависит от того, сыто животное или голодно, поскольку гиеновидная собака способна за один присест съесть до 9 кг мяса.
Мех у гиеновидной собаки грубый, короткий и довольно редкий; местами на туловище просвечивает чёрная кожа. Хвост довольно длинный, с белым пушистым кончиком (в отличие от черного гиены). Окрас образуют пятна рыжего, чёрного и белого цветов на общем буром фоне; узор пятен асимметричен (то есть левом и правом боках не совпадает) и уникален для каждой особи. Попадаются совершенно чёрные особи. Морда и уши обычно бывают чёрными, кончик хвоста белый, хорошо заметный, когда собаки поднимают его распушенным вверх. Щенки при рождении белого и чёрного цвета, жёлтый окрас у них появляется позже, в 7 недель.