马鹿体型较大,成年公鹿体高130 一140 厘米,体长130 一150 厘米,体重240 一330 千克。母鹿体高115 一130 厘米,体长120 一140 厘米,体重160 一200 千克。天山马鹿体粗壮,头大额宽,四肢强健。夏毛呈深灰色,臀斑呈棱状,白色或浅黄色。冬毛呈浅灰褐色,颈部有长而粗密的俄毛和髯毛,头、颈和四肢的被毛呈深灰色,眼圈呈浅黄色。茸毛呈灰黑色或灰白色。天山马鹿成角多为7 一8 个杈,茸角的主干寸眉枝、嘴头粗长,常见到一些铲形或掌状的四杈茸。
由于天山马鹿性情温驯,耐粗饲,适应性和抗病力强,茸的枝头大,肥嫩上冲,产茸量高,繁殖力强,经济效益好,所以,无论建立高产纯繁育种群,还是用天山马鹿改良东北马鹿 ,甚至和东北梅花鹿进行种间杂交,其杂种优势率均很高。继续进行级进杂交,再在杂交二代和杂交三代之间进行横交,最后可育成新的类型或品种,具有很高的种用价值。