Le gazzelle di Thomson sono piccole gazzelle che misurano tra i 55 e gli 82 cm di altezza e pesano tra i 15 e i 35 kg. Sono facili da identificare per la presenza di una striscia nera sui fianchi che separa il dorso bruno-rossastro dal ventre bianco.

Sia i maschi che le femmine hanno le corna, anche se quelle dei maschi sono un po' più grandi. Hanno ghiandole preorbitali prominenti.

Formano generalmente gruppi di 5-60 individui, anche se temporaneamente possono formare associazioni di diverse centinaia. I loro gruppi si uniscono e si separano facilmente e non sembra esserci una permanenza esclusiva o una gerarchia sociale. Formano anche gruppi multispecie con impala e gazzelle di Grant.

Durante la stagione riproduttiva, i maschi difendono piccoli territori verso i quali cercano di attirare le femmine in cerca di opportunità di accoppiamento.

I predatori delle gazzelle di Thomson sono leoni, iene, licaoni, ghepardi, leopardi e sciacalli. Durante la stagione riproduttiva, gli individui più giovani sono facili prede di questi predatori, così come di babbuini e pitoni.

Muovendosi in grandi branchi, ottengono una maggiore protezione dalla predazione, sono sempre vigili e fuggono velocemente.