Thomsons gazeller er små gazeller, der måler mellem 55-82 cm i højden og vejer mellem 15-35 kg. De er nemme at identificere ved tilstedeværelsen af ​​en sort stribe på deres sider, der adskiller deres rødbrune ryg fra deres hvide maver.

Både hanner og hunner har horn, selvom hannernes horn er noget større. De har fremtrædende præorbitale kirtler.

De danner generelt grupper på 5-60 individer, selvom de midlertidigt kan danne foreninger på flere hundrede. Deres grupper slutter sig og adskilles let, og der ser ikke ud til at være en eksklusiv permanens eller socialt hierarki. De danner også grupper af flere arter med impalaer og Grants gazeller.

I ynglesæsonen forsvarer hannerne små territorier, hvortil de forsøger at tiltrække hunner på jagt efter parringsmuligheder.

Rovdyrene for Thomsons gazeller er løver, hyæner, vilde hunde, geparder, leoparder og sjakaler. I ynglesæsonen er de yngste individer et let bytte for disse rovdyr, såvel som for bavianer og pythoner.

Ved at bevæge sig i store flokke opnår de større beskyttelse mod prædation, er altid opmærksomme og løber hurtigt væk.