Fat Undyne est un monstre bleu ressemblant à un poisson avec des branchies sur les côtés de la tête, des cheveux roux attachés en une longue queue de cheval, ainsi qu'un oculaire robotique qui remplace son œil gauche. Elle porte un pantalon foncé, un foulard rouge et une blouse de laboratoire noire, avec la manche droite coupée au niveau de l'épaule et équipée d'une épaulière. Undyne porte également un gant technologiquement avancé sur sa main droite, ce qui augmente sa force. Elle porte parfois un masque facial pour souder avec une lampe suspendue à un fil relié au sommet, qui ressemble à un poisson-pêche.