體小，尾短，耳緣帶肉色，背面毛色黑色，故易辨識。黑腹絨鼠又叫天鵝絨鼠，其全身布滿了質地細密柔軟，如天鵝絨一般的黑色長毛，表面泛著金屬般的油亮光澤。頭部色略淡，腹面則為石板灰色。四肢為暗褐色，尾巴則上下黑褐，無雙色出現。臼齒形為稜齒型。雄性成體體重為17至23公克，平均頭軀幹長為9.20.9公分，尾長3.40.4公分。