以下是齧齒目的主要特徵：
齧齒目動物的上下頜各有一對僅前緣有琺瑯質的鑿狀門齒，這些門齒會終生生長，因此齧齒目動物必須通過不斷啃咬來磨短這些門齒。
齧齒目動物的下頜可以前後移動，適於研磨食物。
齧齒目動物的門齒與頰齒之間無犬齒，之間有寬闊的齒隙。
齧齒目動物上下臼齒各3枚，而前臼齒數則因種而異。
齧齒目動物的臼齒咀嚼面平坦或有突起，咀嚼面生來平坦的臼齒側面向里凹陷而呈分葉狀。
齧齒目動物的聽泡較發達，盲腸較粗大。
雌性齧齒目動物具雙角子宮，而雄性的睪丸在非繁殖期間會萎縮並隱於腹腔內。
齧齒目動物的體型多樣，從不到5厘米長、僅有5克重的侏儒跳鼠到長度超過1.3米、重達64千克的水豚都有，但典型的齧齒目動物都有小而粗壯的身材，腿短，有尾。
齧齒目動物最顯著的特徵是牙齒的排列，所有齧齒目動物的口部前方都有兩對特別銳利的切齒，能夠啃穿種子、堅果和其他堅硬物，以吃到裡面的營養食物。