小熊猫外形像猫，整个头骨轮廓高而圆。鼻吻部较短，鼻骨明显向前倾斜。额骨高而隆起，中央略凹下。眶间距较宽，具眶后突，幼年个体眶后突不太明显，越老的个体眶后突越突出。颧弓粗大，后端显著向上拱起，颌关节强化变大。矢状嵴一般不发达，只有年老的个体才有，嵴前部低呈棱状，后部薄而高。腭骨成拱形，前端比较平缓，中段穹形，后段低斜，中间有一纵状沟。
小熊猫躯体肥壮，身上被有粗的长毛。体长40-63厘米，尾长为体长的一半以上，体重一般约为5千克左右。头部短宽，吻部突出，圆脸，颊有白斑。眼睛前向，瞳孔为圆形。鼻端裸露，皮肤表面颗粒状。耳大而直立，向前伸。耳廓尖，耳内有毛，耳基部外侧生有长的簇毛。四肢粗短，后肢略长于前肢，前后肢均具五趾，蹠行性。足掌上长有厚密的绒毛，盖住蹠垫。
小熊猫成兽全身被有红褐色粗的长毛，但有的个体在臀背部有鲜亮的橙黄色毛尖，绒毛灰褐色，甚为丰厚。鼻端、眼圈为黑褐色，胡须为白色。嘴周围，鼻上部、两颊、眼眉上都有白斑。头部前额为棕黄色或淡黄棕色。耳壳外缘及耳内长有白毛，耳背黑褐色，耳基部外侧有一簇白色长毛。颈下及腹部为黑褐色，腹部毛短，色稍浅。
小熊猫是一种喜温湿而又比较耐高寒的森林动物。生活在2500-4800米的落叶和针叶林中的温带气候中。主要生活于海拔3000米以下的针阔混交林或常绿阔叶林，通常有竹子和空心树的林下。这些地区常年气温夏季一般在25℃以下，而冬季则在0-10℃之间，平均气温10-25摄氏度，年平均降水量350厘米。