Длинноиглый ёж — это крупный ёж массой 500—900 граммов и длиной 226—272 мм с толстыми и длинными (40—42 мм) иглами. Нижняя часть тела покрыта мягкими и длинными волосами. Уши длинноиглого ежа мягкие, длиннее половины головы. Внутренняя сторона ушей имеет серую окраску. Мордочка чёрно-коричневая с небольшим количеством белых волосков, расположенных на лбу. Существуют две цветовые разновидности этого ежа: тёмная и светлая. У тёмных особей основание иголок сливочно-белое, но сами иглы чёрные, вследствие чего спина и брюхо имеют чёрный или чёрно-бурый цвет; примесь черных волос вызывает также потемнение окраски на боках, конечностях и голове; местами черные волосы могут полностью вытеснять белые, создавая пятна. У светлых особей иглы значительно светлее, почти белые, волосяной покров также белый, и только на голове присутствуют тёмные и (или) сероватые пятна. От ушастого ежа отличается более крупными размерами и длинными иглами (тёмная форма к тому же ещё и их цветом), широким «пробором» на голове и участком голой кожи («плешинкой») на темени (отсюда его второе русскоязычное название лысый ёж).