Длиннохвостый хомячок принадлежит к роду серых хомячков.

Тело может достигать в длину 13 см мм, а хвост до 5 см. У длиннохвостых хомячков темные длинные уши, с небольшим контуром более светлых волос и часто с белыми кончиками. Окрас спинки схож с окрасом серого хомяка, но темнее и серее. Черные волосы на затылке и на спине могут создавать потемнение в форме пятна или темной полосы с нечетким контуром. Брюшко покрыто светлой пепельно-серой шерсткой, которая плавно переходит в темный верх. Иногда двухцветный окрас распространяется и на хвост. Подошвы лапок покрыты волосами лишь на пяточках. При продвижении мест обитания на юг окрас становится светлее, а длина хвоста относительно общей длинны уменьшается.

Череп с относительно узким носовым отделом, где верхняя линия его профиля формирует ярко выраженный излом в области лобно-носового шва. С более плоскими теменными костями, по сравнению с черепом хомячка барабинского, и формирует тонкие, обращенные вперёд наросты. Свободные же концы верхних резцов больше наклонены назад, так же как и у хомячка серого.

Основной ареал обитания это горные степи Северного и Северо-Западного Китая, Тувы, Монголии, а так же Забайкалья. Максимально их численность достигает на низкотравной злаковой степи Монголии и в предгорной полупустыне расположенной на высоте не 1900 м над уровнем моря. С большей охотой они селится по выходам скал, в том числе и в каменистых россыпях степи. Населяет целинные области полынно-злаковых степей, не забывая про окраины посевов. В зимнее время не редко встречается и в жилищах человека. Длиннохвостый хомяк проживает не только в естественных укрытий, но и в самостоятельно вырытых норах и галереях. Количество входов от 3 от 6, диаметром из около 3 см, длина ходов достигает 3 м, в обширных кладовых масса запасов достигает 12 кг.

Питаются в основном семенами, преимущественно дикого миндаля, караганы и злаков, но не исключают из рациона насекомых. С апреля по август приносят до трех пометов в каждом из которых от 6 до 8 детенышей.