成年伊犁鼠兔的体重为240克，体长约160—200毫米，耳和后足的长度是鼠兔属里最大的一种。耳须很长，超过8厘米。毛色较鲜艳，额头和颈侧有3块棕色斑点，额、顶是明显的锈棕色斑，颈背有一块浅色斑。

伊犁鼠兔是草食性动物，多以金莲花、虎耳草、雪莲等高山植物为食。