橄榄球是一种椭圆形的球体，其两端略微尖锐，中间较宽。这种设计使得球在飞行时更加稳定，同时也方便球员用手拿住球并进行传递和投掷。橄榄球的长度一般为11英寸（约28厘米），宽度为22英寸（约56厘米），重量为14-16盎司（约397-454克）。
美式橄榄球相对于英式橄榄球更小、更长，并且其球体形状类似于“鱼鳔体”，也就是两端尖突的椭圆形。这种形状在单手做前抛长传时最具效率。
橄榄球通常由四片皮革或塑料组成，其中两块在连接边穿孔，并穿绳紧缚在一起，用来固定充气活塞。球体部分或全部结构皮革块会压上制造商的品牌、比赛或联盟名称、签名或其他印记。
现代橄榄球在球体两端涂有白色的半圆周（缝线两侧的两块皮革）粗条，用来增加低光情况下的醒目度。而职业比赛如NFL所用的球外壳必须采用真皮制造，并染成天然真皮的咖啡色