masa ciała samców 950–1400 g, samic 970–2050 g. Myszołowy mongolskie są większe od podobnych myszołowów himalajskich (B. refectus), ponadto mają dłuższe skrzydła i ogon. Skok opierzony jest przynajmniej w ¾ (nie ½, jak u pozostałych przedstawicieli Buteo). Myszołowy mongolskie występują w dwóch odmianach barwnych (patrz: polimorfizm) – jasnej i ciemnej. U ptaków jasnej odmiany na wierzchu skrzydła na lotkach I rzędu można dostrzec dużą białą plamę. Ogon szaro-biały, paskowany. Głowa i spód ciała białawe, pokryte brązowymi paskami. Nogawice brązowe. W okolicy nadgarstka występuje czarna plama (bardzo podobna, jak u niektórych myszołowów himalajskich).
Zasięg występowania Myszołowy mongolskie występują na obszarze od wschodniego Kazachstanu, południowej Syberii i Mongolii na wschód po północno-wschodnie Chiny i dalej na południe po centralne Chiny, Tybet i północno-zachodnie Indie (Ladakh). Zimowiska ciągną się od południowego Ałtaju po Himalaje, centralne i wschodnie Chiny oraz Koreę.