톰스가시쥐는 머리부터 몸까지 길이가 220~280mm, 꼬리 길이가 175~192mm로 대형 설치류이다. 머리는 가늘고 길며, 돌출된 눈과 곤두서고 좁은 귀가 특징적이다. 밤에는 눈이 붉은 빛을 낸다. 발은 길고, 강한 발톱을 갖고 있다. 등 쪽의 털은 윤기가 나며 가시가 섞여 있지만 야생에서는 눈에 잘 뜨이지 않는다. 상체 부분은 불그스레한 갈색이지만 하체는 흰색이다. 꼬리는 거의 털이 없고 윗 부분은 불그스레한 갈색이나 아랫면은 희다. 발견된 톰스가시쥐의 약 20%가 꼬리가 없다. 같은 크기의 갑옷쥐와 혼동을 일으킬 수 있지만 갑옷쥐의 주둥이가 더 길고 눈이 작으며 밤에 눈이 덜 반사한다. 다른 육상성 설치류는 상당히 작고, 몸길이보다 더 긴 꼬리를 대부분 갖고 있다.[3]핵형은 2n=30, FN=50~54이다.[1]
↑Patton, James L.; Leite, Rafael N. (2015년 3월 9일). 〈Genus Proechimys J. A. Allen, 1899〉. Patton, James L.; Pardiñas, Ulyses F. J.; D’Elía, Guillermo. 《Mammals of South America, Volume 2: Rodents》 (영어). University of Chicago Press. 950–989쪽. ISBN9780226169606.