Le tamia est un petit rongeur forestier de 100 g environ à l’âge adulte.
Mâles et femelles présentent des poids identiques, les femelles pouvant être plus lourdes en fin de gestation et dépasser 120 g.
Les données morphologiques indiquées ci-dessous proviennent d’une population étudiée en Forêt de Sénart (Essonne) et concernent uniquement des individus adultes (n=26 à 33 selon les mensurations) de la sous-espèce Tamias sibiricus barberi (moyenne et valeurs extrêmes) :
Son pelage est caractérisé par la présence de cinq raies noires ou marron-foncé sur le dos dont la couleur dominante est le brun-gris.
Son ventre est blanc-jaunâtre et sa queue, lorsqu’elle est étalée, présente une raie noire centrale et deux latérales. Ce rongeur a une mue annuelle, au printemps-début de l’été.
Mâles et femelles, ainsi que jeunes et adultes, ne sont pas différenciables par leur pelage. Il en est de même des trois sous-espèces : Tamias sibiricus senescens, T.s. sibiricus et T. s. barberi.