Это мелкие, похожие на белок или крыс животные, с удлинённым туловищем и короткими пятипалыми конечностями. Длина тела 10—25 см, хвоста — 14—20 см; весят они от 30—60 г (малая тупайя) до 350 г (филиппинская тупайя). Передние лапы длиннее задних. Пальцы вооружены серповидными когтями. Лапы не хватательные: большие пальцы не противопоставляются остальным, и их подвижность ограничена. III палец самый длинный. Примитивные кожные узоры на ладонях и подошвах роднят тупай с лемурами и долгопятами. Голова у них довольно крупная, с удлинённой мордочкой, заострённой к носу. Ушные раковины крупные, округлые. Верхняя губа голая. Глаза большие, направлены в стороны. Хвост длинный и пушистый; только у перьехвостой тупайи он голый и несёт на конце «знамя» из удлинённых волос. Волосяной покров умеренной длины, густой и мягкий; окрас обычно тёмно-бурый и рыжевато-коричневый, реже светлый. У некоторых видов имеются продольные полосы на плечах или отметки на морде.
Мозг у тупай примитивный, гладкий, без борозд и извилин, однако у них наибольшее отношение массы мозга к массе тела, превышающее даже человеческое. Зубов 38. Верхние резцы длинные, клыковидной формы. Верхние клыки небольшие и сходны с предкоренными зубами. Коренные зубы с широкой жевательной поверхностью, похожи на зубы насекомоядных. По строению зубов тупайи близки к лемурам, и также имеют подъязычок (нижний язычок) с зазубренным верхним краем. Позвонков: шейных 7, грудных 13—14, поясничных 5—6, крестцовых 3, хвостовых 22—31. Печень и лёгкие многодольчатые. Семенники у самцов располагаются в мошонке; у самок от 1 до 3 пар сосков.