Fat Undyne es un monstruo azul parecido a un pez con branquias a los lados de la cabeza y pelo rojo recogido en una larga cola de caballo, junto con un ocular robótico que reemplaza su ojo izquierdo. Lleva pantalones oscuros, un pañuelo rojo y una bata de laboratorio negra, con la manga derecha cortada a la altura del hombro y equipada con una hombrera. Undyne también lleva un guante tecnológicamente avanzado en la mano derecha, lo que aumenta su fuerza. De vez en cuando usa una máscara facial para soldar, con una luz que cuelga de un cable conectado a la parte superior, parecida a la de un pez rape.