Wiewiórki mają stosunkowo typową anatomię gryzoni, ponieważ mają długie ogony, cztery kończyny i duże siekacze. Poza dużymi zębami przednimi dorosłe wiewiórki mają 20 innych zębów, które pozwalają im żuć jedzenie. Zęby wiewiórek stale rosną, a ciągłe czynności żucia wiewiórki pomagają utrzymać zęby zbyt duże. Wiewiórki mają cztery palce na każdej przedniej stopie, a ich tylne stopy mają pięć palców.
Wiewiórki pokryte są gęstym futrem, które pomaga zapobiegać zranieniom i izolować je od zimna. Dodatkowo, ponieważ futro jest zazwyczaj brązowe, szare lub czarne, pomaga im ukryć się przed drapieżnikami. Niektóre wiewiórki mają futrzane pęczki na uszach, chociaż funkcja lub cel pęczków nie jest zrozumiany. Wiewiórki mają długie, krzaczaste ogony, które pomagają utrzymać równowagę podczas wspinania się po drzewach. Dodatkowo wiewiórki używają swoich ogonów do komunikacji.
Wewnętrznie, wiewiórki mają anatomię podobną do większości innych kręgowców. Ich usta prowadzą do przełyku i tchawicy, które łączą się odpowiednio z żołądkiem i płucami. Żołądek łączy się z jelita cienkiego, które z kolei łączy się z jelita grubego. Dodatkowo wiewiórki posiadają mózg, wątrobę, nerki, trzustkę, śledzionę, pęcherzyk żółciowy i narządy rozrodcze.
