Несколько меньше белой куропатки. Длина тела около 35 см, вес 430—880 г.
Для тундряной куропатки, как и для белой, характерен сезонный диморфизм.
Зимнее оперение белое, за исключением наружных перьев хвоста, которые чёрного цвета, и чёрной полоски у основания клюва самца (отсюда другое название — черноуска).
Летнее оперение у самца и самки, за исключением белых маховых перьев, пёстрое — серо-бурое с мелкими чёрными точками и штрихами, хорошо маскирующее птиц на земле. Впрочем, окраска летнего платья изменчива и всегда соответствует цвету тех горных пород, на которых живёт птица.