Средняя длина взрослых самок не превышает 3 м, длина самцов в среднем колеблется от 4 до 4,5 м. Более ранние сообщения фиксировали длину американских аллигаторов до 5—6 м, но современных подтверждений таких размеров не имеется. [3][4] По сравнению с китайским аллигатором американский аллигатор крупнее.
Лапы характерно короткие, но способны удерживать жертву при быстром движении. На передних лапах пять пальцев, на задних — только четыре. Голова заметно отделена от шеи, в условиях содержания в неволе заметно шире по сравнению с дикими особями — возможно, это связано с разницей в рационе. [3]
Ноздри на кончике морды расположены таким образом, что позволяют острорылому аллигатору дышать, когда остальная часть головы полностью погружена под воду. Во время зимней спячки аллигаторы держат ноздри над поверхностью воды, в то время как верхняя часть туловища может быть вмерзшей в лёд. Большой четвёртый зуб на нижней челюсти при сжатой пасти не виден снаружи, так как входит в углубление верхней челюсти. [3]
Как у самок, так и у самцов спина покрыта «бронированными» костяными щитками. Хвост приплюснутый и мускулистый, что позволяет ему управлять движением в воде. Верхняя часть туловища у взрослых аллигаторов окрашена в оливковый или чёрный цвет, брюхо кремово-белое. У молодых аллигаторов яркие жёлтые полосы на хвостах. Глаза у американских аллигаторов серые. [3][4]