Этот зверек больше всего напоминает миниатюрную обыкновенную белку, но при этом не является, строго говоря, таковой. Она намного меньше, чем все остальные виды белок – ее размены примерно такие же, как у небольшой мыши. Тело у этой белки имеет в длину примерно от 7 и до 9 см, а его масса не больше 27 грамм. Это самая мелкая из белок и одна из самых мелких сонь. При таких небольших размерах имеет хвост, длина которого бывает даже равна длине тела – от 6 и до 8 см. также он обычно очень пушистый и довольно широкий. Мордочку этот вид имеет приплюснутую, уши же небольшие и округлые. У этого вида белок очень длинные вибриссы, они могут достигать до половины длины тела. Из всех сонь это самый древесный вид, и этим поведением они больше всего напоминают белок. Устройство конечностей очень похоже на строение конечностей обыкновенной белки, и поэтому они очень удобны при передвижении по веткам.
Этот вид карликовой белки-сони имеет яркую, охристо-рыжую окраску шерсти, иногда она имеет и красноватый оттенок. На нижней стороне тела, как и у большинства видов белок, шерсть становится более светлой, и приобретает палевый оттенок. На горле, груди и даже на голове могут быть и светлые пятна, в том числе и доходящие по оттенку до чисто белых. Пальцы всегда белые. Кончик хвоста у орешниковой белки может быть либо темнее остального тела, либо наоборот, очень светлым.
