体の大きさは現生するネコ科の他のほとんどの動物に比べて小さく、体重は2.5 - 7.5kgの範囲に収まるものが多いものの、大型のものでは、体長（頭胴長）75cm（比較資料：「長さの比較」）、尾長40cm、肩高35cmに達する。
樹上生の傾向が強く、また、不意打ちによって捕らえるという、身体能力に大きく依存した狩りを行う待ち伏せ型捕食者の典型であるネコは、それらのためのさまざまな能力に長けており、身体的特徴として見ることができる。非常に優れた平衡感覚に、柔軟性と瞬発力のきわめて高い体の構造、鋭い鉤爪（かぎ-づめ）や牙などがそれであり、足音が非常に小さく、体臭が少ないことも挙げられる。 また、爪を自由に出し入れできることはその鋭さを常に保持できることを意味し、ほとんどのネコ科動物に共通する特徴である。距離的・時間的に長く追うことで疲弊させる、あるいは、組織的な罠によって追い詰める狩りを行う追跡型捕食者であるイヌ科動物にそれができないのとは対照的である。
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吻部（眼窩下部から口先もしくは鼻先までの部位）が突出していない丸い頭部を持ち、正対視するのに有利な前面に眼窩（がん-か）が開いている。このことはネコとヒトに共通の身体的特徴であり、眼による感情表現が豊かであることもそこから生み出される共通の特徴である。そして、この共通性ゆえにヒトはネコに対して本能的な親近感を抱くのではないかと考える向きもある。その通りであるとするなら、ネコもヒトに対して同じ感覚を抱いている可能性を考えられるが、これは確かめようが無い。あるいはまた、知能の差もこれに大いに関わるなら、ヒトのみが強く感じているということもあり得る。
他のネコ科動物にも見られる「ゴロゴロ（purr）」と喉（のど）を振動させて鳴らす音が、どのようなメカニズムによるものなのかは複数の説があり、いまだにはっきりとは分かっていない。「ゴロゴロ」という音は、親子間のコミュニケーションにも用いられるが、骨折などの骨の損傷が治癒するのを早める効果があるという説もある。ヒトの場合も、超音波を用いた骨折の治療法が研究されており、それと同じものと考えられている