O comprimento das formigas varia de 1,6 mm a quase 5 cm. A maioria das espécies são vermelhas, negras, marrons ou amarelas, mas existem algumas verdes ou de um azul metálico. E, como outros insetos, elas têm seis patas.
Os corpos se dividem em três segmentos distintos: cabeça, tórax e abdômen. Ao contrário de outros insetos, as formigas têm antenas articuladas (e não retas ou recurvas), e um pedicelo, um estreitamento do corpo entre o tórax e o abdômen. O bucho, um órgão localizado no abdômen, é usado para armazenar comida, que mais tarde pode ser regurgitada para alimentar outros membros da colônia.
A maioria das formigas têm corpos lisos, ainda que algumas apresentam projeções espinhosas. As formigas têm fortes mandíbulas adaptadas para matar, esmagar, mastigar, cortar ou dilacerar, dependendo da espécie e daquilo que ela coma. Algumas espécies de formigas dispõem de glândulas que produzem ácido fórmico, um forte ácido que pode ser lançado contra inimigos, causando queimadura ou coceira. Muitas formigas dispõem de ferrões que contêm veneno, e algumas, como a formiga lava-pés e a colheitadeira, podem infligir picadas dolorosas e ocasionalmente fatais aos seres humanos e outros animais.