Fenek ma piaskowe futro, które odbija światło słoneczne w ciągu dnia i pomaga mu utrzymać ciepło w nocy. Jego nos jest czarny, a zwężający się ogon ma czarny czubek. Jego długie uszy mają podłużne, czerwonawe paski na grzbiecie i są tak gęsto owłosione w środku, że zewnętrzny przewód słuchowy nie jest widoczny. Krawędzie uszu są białawe, ale ciemniejsze na grzbiecie. Stosunek wielkości ucha do ciała jest największy w rodzinie psowatych i prawdopodobnie pomaga w rozpraszaniu ciepła i lokalizowaniu kręgowców. Ma ciemne smugi biegnące od wewnętrznego oka do obu stron smukłego pyska. Jego duże oczy są ciemne. Wzór zębowy to 3.1.4.2 3.1.4.3 × 2 = 42 z małymi i wąskimi kłami. Poduszki jego łap są pokryte gęstym futrem, co ułatwia chodzenie po gorącej, piaszczystej glebie. Fenek jest najmniejszym gatunkiem psowatych. Samice mają od 34,5 do 39,5 cm (od 13,6 do 15,6 cala) długości, ogon o długości 23–25 cm (9,1–9,8 cala) i uszy o długości 9–9,5 cm (3,5–3,7 cala) i ważą 1–1,9 kg (2,2–4,2 funta). Samce są nieco większe, ich długość od 39 do 39,5 cm (od 15,4 do 15,6 cala) długości, ogon o długości 23–25 cm (9,1–9,8 cala) i uszy o długości 10 cm (3,9 cala) i ważą co najmniej 1,3 kg (2,9 funta).